[发明专利]一种由复合材料制成的运动飞盘及其制备方法

说明书

本发明涉及一种由复合材料制成的运动飞盘及其制备方法，该运动飞盘的制备原料按重量质量份数包括10‑25份短切碳纤维、1‑7份聚甲基丙烯酸甲酯粉末、10‑70份环氧树脂、以及10‑50份固化剂。本运动飞盘具有耐高低温、不易断裂、抗弯曲能力强的优点。

技术领域

本发明涉及一种休闲娱乐器材，具体是一种由复合材料制成的运动飞盘及其制备方法。

背景技术

飞盘运动是一项简易、老少皆宜的户外运动项目；飞盘运动中，运动飞盘的材料是影响飞盘运动效果的关键因素；目前，国内外大多数运动飞盘都是采用聚丙烯（PP）材料制成，虽然由聚丙烯（PP）材料制成运动飞盘具有产品质轻、韧性好、耐化学性好的优点，但其同时具有耐低温性能较差等缺点，当环境温度较低时，运动飞盘的耐冲击性下降，尤其在北方的秋冬季节，现有运动飞盘经常会因为温度低而导致盘体裂纹损伤甚至整体断裂。

因此，需要对现有运动飞盘做进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种由复合材料制成的运动飞盘及其制备方法，本运动飞盘具有耐高低温、不易断裂、抗弯曲能力强的优点。

本发明的目的是这样实现的：

一种由复合材料制成的运动飞盘，制备原料按重量质量份数包括10-25份短切碳纤维、1-7份聚甲基丙烯酸甲酯粉末、10-70份环氧树脂、以及10-50份固化剂。

所述短切碳纤维、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂和固化剂的质量比为20：1：40：20，或者15：5：32：13，或者25：1：45：30，或者20：1：10：10，或者20：1：70：50。

所述短切碳纤维的长度为1.0-12.0mm。

所述聚甲基丙烯酸甲酯粉末的颗粒粒径为5μm-10μm。

所述聚甲基丙烯酸甲酯粉末与短切碳纤维的质量比为1:3-1：25。

一种由复合材料制成的运动飞盘的制备方法，包括以下步骤，

S1、剪切单向碳纤维丝束：将单向碳纤维丝束通过剪切设备剪切到需要的长度，以制得短切碳纤维备用；

S2、加入聚甲基丙烯酸甲酯粉末：将聚甲基丙烯酸甲酯粉末按照合适的质量比加入到S1制得的短切碳纤维中，以制得短切碳纤维与聚甲基丙烯酸甲酯粉末的混合材料；

S3、加入环氧树脂胶及固化剂：将环氧树脂胶和固化剂按照合适的质量比混合后加入到S2制得混合材料中，并进行充分搅拌以制得碳纤维混合浆料；

S4、上料至成型模具：在成型模具上涂抹脱模剂，将S3制得的碳纤维混合浆料放入成型模具上；

S5、装入真空袋中：将成型模具放到真空袋中抽真空处理；

S6、加热固化：对真空袋抽真空的同时进行固化加热，加热温度为100-120℃，加热时间6-10小时；

S7、脱模处理：将S6中制得半成品的运动飞盘脱模，再进行表面处理，以制成运动飞盘。

S3中，所述环氧树脂与固化剂混合的混合液与短切碳纤维的质量比为1：1-6：1。

S4中，所述脱模剂为有机石蜡类的脱模剂。

S5中，用于抽真空的真空泵为机械泵，且抽真空度大于等于10²Pa。

所述成型模具为不锈钢模具或铝合金模具，其中铝合金模具的熔点不低于600℃。

本发明的有益效果如下：