[发明专利]复合材料球拍框的制法

说明书

本发明涉及一种复合材料球拍框的制法。

现有的复合材料球拍框的制法是：将丝状碳纤维丝与少数尼龙丝缠绕混合成纤维束，再编织成管状物，然后将此管状物置入模具内加热使尼龙丝熔化、流动、加压于模具之模壁，经冷却而成球拍框。这种球拍框的制法存在如下弊端：纤维束在编织过程中因受外力的拉挤或工具的磨擦，其丝状纤维受损后会产生絮状纤维尘，严重污染环境，此外，束状纤维呈自然松散状态，在编织过程中纤维丝角度无法固定，集束成股易发生扭转，无法平整的展开，致成型后的球拍框结构不致密，有坑洞产生，这容易形成应力集中而使球拍框断裂;另，纤维束在编织管状物的过程中易造成扭纱，这在技术上是很难克服的;碳纤维与尼龙丝的拉伸率不同，在编织过程中易产生分离，这影响了成型时树脂的浸润效果而造成含浸不佳的“干纱”现象，从而影响了球拍框的结构强度及使用寿命。

本发明旨在提出一种复合材料的球拍框的制法以降低环境污染及提高球拍框的质量。

本发明提出的一种复合材料球拍框的制法，其步骤是：

（1）将定量纤维平展，并在上下面分别贴合热塑性材布固合成一类似“三明治”的夹心布体，然后，

（2）将夹心布体裁剪成片条，并编织成管状物，然后，

（3）将上述管状物依所需层数相互套叠，并穿设轴向风管，然后，

（4）弯成球拍框形状，置入球拍框成型模具中，加热至熔点温度以上，同时通过轴向风管吹风加压，

（5）冷却成型，脱模取出球拍框。

本发明提出的复合材料球拍框的制法采用热塑性材布贴合纤维，构成夹心布体使得生产过程中不会有纤维被拉动扯断而产生的絮状纤维尘，从而避免环境污染;热塑性材布中夹合的纤维不会被拉断，因而提高了球拍框的结构强度;夹心布体可裁剪成任意宽度及角度的片条用于球拍框的定点补强，这较之传统制法用管状物层层加套以达到补强目的更能减轻球拍框的重量;夹心布体可自动裁剪成各种片条，再用自动整纱机整纱成一卷卷连续的单股，再由机台编织成管状物，即夹心布体为大规模自动化生产创造了条件;由于本发明中纤维的平展性很好不存在扭曲，其扁平状片条在编织过程中可获得致密结构，片条上下交织几乎成一直线，当进行加热加压时，热塑性树脂熔化可使纤维获得均匀性的含浸，成型后的球拍框平整致密，这大大减少了应力集中点，从而提高了球拍框的强度及使用寿命。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

图1是本发明实施例涉及的各种角度片条的裁剪图。

图2是本发明实施例夹心布体片条编织管状物的示意图。

图3是本发明实施例之球拍框预型示意图。

作为本发明提出的复合材料球拍框制法的实施例，包含如下步骤：

一、先将定量纤维成一定角度平展，该纤维可以是碳纤维或玻璃纤维复合材料，在本实施例中系采用纤维在0度方向密集排列，而在其上下平面分别贴合一热塑性材布面（TP不织布）固合成类似“三明治”结构的夹心布体。

二、裁剪。将夹心布体依所需宽度、角度分别裁剪成各种片条及补强片，该片条的宽度可按球拍框的尺寸设计，补强片可按实际所需角度裁剪。如图1所示，0度用于球拍柄长轴方向的补强，90度则用于球拍框侧的补强。

三、编织。将前述步骤产生的片条编织成管状物，如图2所示。它是在编织机上将片条1编织成管物2，其结构紧密，几乎没有空隙。

四、将前述管状物依所需层数相互套叠，通常要考虑的有球拍框体的受力情况、刚性、强度、重量及平衡等因素，并在其轴向穿设一风管3。

五、预型。将前述步骤套叠之管状物置入一拍框形状之模槽使之粗具拍框轮廓，如图3所示，其管状物的端口露出网管3，以便灌气充压。

六、人摸，加压加热。将前述预型物置入模具中加温至熔点温度（约269°）并通过风管吹风加压使TP不织布的热塑性树脂完全熔融并渗入纤维之间及整个模具中。

七、冷却成型。将上述球拍框模具冷却，固化，取出后即得一球拍框粗胚，最后涂装、喷漆即可得到本发明涉及的球拍框。