[发明专利]一种轻质高强度碳纤维钓鱼竿及其生产装置

说明书

本发明公开一种轻质高强度碳纤维钓鱼竿及其生产装置，该钓鱼竿通过碳纤维布浸润树脂上浆剂制得，该钓鱼竿生产装置，包括上料单元、工作单元和下料单元，上料单元包括立柱，立柱顶部套接支撑杆，支撑杆顶部铰接上料架，上料架下端固定安装拨料机构，工作单元包括工作台，工作台顶部固定安装打磨机构、接料机构和夹持机构，接料结构固定安装在工作台中间，打磨机构和夹持机构分别设置在接料结构两侧，接料结构上方正对上料架的底端，接料机构下方的工作台表面开设有出料口，下料单元包括安装架和传送带。本发明制得的钓鱼竿重量轻、钢性强且不易折断，本发明钓鱼竿生产装置可以自动对钓鱼竿的内壁进行打磨，同时上料下料方便。

技术领域

本发明涉及鱼竿制造领域，具体的是一种轻质高强度碳纤维钓鱼竿及其生产装置。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，垂钓已经成为人们一种重要的娱乐、休闲活动，竞技钓鱼也如火如荼地频繁开展。在垂钓过程中必不可少的一类渔具是鱼竿，其在垂钓过程中起到举足轻重的作用。理想的钓鱼竿不仅需要有较好的抗涨强度、屈服强度和伸长率等机械性能，还要求其抗静电性能、韧性和耐老化性能优异。

现有的钓鱼竿本身的材质有玻璃纤维与碳纤维两种，目前主要用到的材质为碳纤维。碳纤维因具有比强度和模量高、密度低和耐热性好、化学稳定性优等优点，已经发展为现代科学技术最重要的高性能纤维材料之一。但由于碳纤维形态为丝状，不适合单独用作为一种结构材料，通常与其他材料复合使用更能发挥其优势。现有的碳纤维鱼竿就是采用高模量碳纤维与树脂复合制成，重量轻、钢性强，但是牢固度不高、脆、容易断。

现有的碳纤维钓鱼竿生产时通常包括碳纤维布裁剪、卷管、缠带紧固、脱模、打磨、涂装、干燥、装配等工序，其中在钓鱼竿打磨时由于缺乏内壁打磨装置，只能对钓鱼竿外壁进行打磨，装配后粗糙的内壁在钓鱼竿收缩是易刮伤相邻节的外壁。因此，亟需一种方便使用的钓鱼竿内壁打磨装置。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种轻质高强度碳纤维钓鱼竿及其生产装置，本发明通过利用聚酯多元醇改性环氧树脂制备了碳纤维用乳液型环氧树脂上浆剂，该上浆剂中还包括改性碳纳米管和芳纶纤维，通过聚酯多元醇改性环氧树脂，通过硫醇低聚物接枝改性碳纳米管，提高了碳纤维复合材料层间剪切强度，使钓鱼竿重量轻、钢性强且不易折断；本发明钓鱼竿生产装置通过上料单元可以稳定单节钓鱼竿的上料，通过接料机构进行钓鱼竿的支撑，通过打磨机构推动和打磨钓鱼竿，通过夹持机构对钓鱼竿夹紧固定，通过下料机构将打磨好的钓鱼竿出料，本发明钓鱼竿生产装置可以自动对钓鱼竿的内壁进行打磨，同时上料下料方便。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种轻质高强度碳纤维钓鱼竿，碳纤维钓鱼竿通过碳纤维布浸润树脂上浆剂制得，树脂上浆剂包括以下重量份原料：改性环氧树脂24-36份、改性碳纳米管12-18份、芳纶纤维8-12份、N-甲基吡咯烷酮40-60份、表面活性剂3-5份和抗氧剂0.2-1份，表面活性剂为FSN-100、FS-3100和FC-4430中的一种，抗氧剂为抗氧剂1010，碳纤维钓鱼竿的制备方法包括以下步骤：

S1、改性环氧树脂制备：将双酚A聚氧乙烯醚和顺丁烯二酸酐反应制备聚酯多元醇，再将聚酯多元醇和E-20环氧树脂反应制得改性环氧树脂；

S2、改性碳纳米管制备：将碳纳米管依次经羟基化、硅烷化和化学接枝改性得到改性碳纳米管；

S3、上浆剂的制备：将改性环氧树脂加入N-甲基吡咯烷酮中配成胶液，再向胶液中加入表面活性剂、抗氧剂、改性碳纳米管、芳纶纤维混合均匀，得到预浸料；

S4、碳纤维布上浆：将碳纤维布浸泡预浸料中3-5h后取出，放入在氮气氛围下的辐射场内，采用辐射法辐射30-40min，最后置于130-140℃真空干燥箱下干燥12-24h烘干；

S5、鱼竿的制备：将浸渍后的碳纤维布裁剪、卷管、缠带紧固、脱模、打磨、涂装、干燥、装配后得到鱼竿。