一种用于乒乓球拍底板的塑合层板及其制造方法

文档序号:1561926阅读:639来源:国知局
专利名称:一种用于乒乓球拍底板的塑合层板及其制造方法
技术领域
本发明属于一种用于乒乓球拍底板的塑合层板及其制造方法。
直径40mm的乒乓大球自2000年10月起由国际乒乓球联合会规定在正式比赛中使用,已在整个乒乓球运动中推广应用。大乒乓球在弹性、速度、旋转、体积、重量等明显变化导致乒乓球的运行速度和旋转转速锐减,同时与球拍接触的表面积变大,致使弹性下降。按原来传统木材单片覆胶粘结工艺制作的乒乓球拍底板,在速度、弹性和旋转等性能上遇到不可逾越的障碍,不能克服大球带来的对乒乓球技战术的负面影响。
本发明的技术解决方案为一种用于乒乓球拍底板的塑合层板,其特征在于层板由木材单片组成,木材单片经液态树脂纤维聚合物渗渍,聚合物分子进入填充木材管胞和纤维胞腔中,把不同经纬方向的渗渍单片放在一起,在高温高压中固化胶合成为液态树脂纤维渗渍塑合层板。
上述塑合层板的制造方法为使用液态树脂纤维聚合物真空渗渍木材单片,把木材100份和液态树脂纤维聚合物15-25份放于真空渗渍容器中,温度90-100℃,时间20-24hr,真空度-0.2~-0.25大气压;辐射渗渍单片,用60Co辐照源对真空容器中的渗渍单片辐射,剂量率1.9-2.5×105拉德/秒,时间30-40秒;链接固化塑化单片,向渗渍材料中加入15-25份固化剂,把渗渍单片按不同经纬方向叠放在平板热压机上,在9-11Mpa压力和100-110℃下,热压200~250分钟,形成塑合单片;塑合单片间的液态聚合物作为粘接剂在以上工艺条件下,压缩胶合成塑合层板。
木材单板经过树脂纤维渗渍塑化,虽然仍为木材单片,但其木材细胞微观结构发生了根本的性质变化,物理性能比未处理的木材发生本质飞跃塑合木片的力学性质变化力学性质 提高程度(%)抗压强度 70~140静曲强度 40~70弹性模量 35~55抗张强度 30~65剪切强度径向 35~95弦向 45~115硬度 500~1100端面 400~600耐磨120~800把不同经纬方向的渗渍单片木材放在一起,一般为三片,液态树脂聚合物分子在单片木材渗渍塑合固化时,同时在单板表面的液态树脂纤维与相邻单片的木纤维发生交联链接,在高温高压中固化胶合成为液态树脂纤维渗渍塑合层板。液态树脂同时起到粘接剂的作用。渗渍单片还存在各向异性,即径向和弦向间的强度,硬度和弹性模量有明显差异,但不同经纬方向的渗渍单片搭配组成的塑合层板,单片间的径向和弦向的强度,硬度和弹性模量互相补充,消除木材的物理-力学性质的各向异性,因此液态层板比渗渍单片的力学性能有极大的提高,提高程度达到150~250%。
液态树脂纤维,如环氧树脂或芳香族聚酰胺纤维,其渗渍成分只占木材单片的10%~15%,但其强度已等效于钢,比重只有钢的10%,因而有着极高的强度重量比。
把液态树脂纤维渗渍塑合层板用于乒乓球底板的设计制造,在不增加重量基础上极其有效地提高乒乓球拍底板的综合性能,比单纯加入合成纤维更能回复40mm大球对速度和旋转的损失,从而把乒乓球底板的纯天然木质结构的设计制造带进更高的层次和境界。
由于合成纤维与木材纤维塑合链接,消除了木材纤维间缝和细胞腔间隙,使层板材质均匀稳定可靠,防朽防霉防潮防虫,带来专业乒乓球底板的平整可靠,性能均匀,统一稳定,提高内在质量。
图3未经渗渍处理的木材横截面(放大50倍)图4未经渗渍处理的木材径切面(放大50倍)图5液态树脂在木材管胞纤维中渗渍交联(径切面放大50倍)图6液态树脂纤维渗渍塑合层板(径切面放大100倍)图-7液态树脂纤维渗渍塑合层板(放大30倍)。
图-8液态树脂纤维渗渍塑合层板用于乒乓球拍底板图中1木材单片,2液态聚合物,3木材细胞腔内的纤维素、半纤维素,4细胞腔和木材纤维间隙,5液态树脂纤维渗渍塑合层板,6球拍板面,7球拍木材板芯(未经处理),8拍柄,9板坯。
环氧固化剂稀释剂乙醇。
2 设备平板热压机,60Co辐照源,真空渗渍容器3 流程1)配制液态聚合物→2)真空渗渍木材→3)辐射受激和电离→4)加入固化剂→5)链接塑合单片→6)塑合层板→7)用于球拍板坯制造4 工艺参数1)配制液态聚合物环氧树脂(双酚A型E-44,环氧当量210-250)或芳香族聚酰胺纤维100份,稀释剂乙醇95-105份,在50-70℃下配制2)真空渗渍木材把木材(100份)和液态聚合物(15-25份)放于真空渗渍容器中。温度90-100℃,时间20-24hr。真空度-0.2~-0.25大气压。使液态聚合物分子进入木材薄片的细胞纤维腔壁和间隙中。
3)辐射受激和电离用60Co辐照源对真空容器中的渗渍木材辐射,剂量率1.9-2.5×105拉德/秒,时间30-40秒。射线辐照能量在材料和液态聚合物中产生受激分子和电离分子,形成有机物自由基。
4)链接固化塑化单片向渗渍材料中加入15-25份固化剂T-31,把渗渍木片按不同经纬方向叠放在平板热压机上,在9-11Mpa压力和100-110℃下,热压200~250分钟。
使木材和液态聚合物上激化的自由基复合,生成接枝共聚物和木材细胞间的均聚物,形成塑合单片。
5)塑合层板塑合单片间的液态聚合物作为粘接剂在以上工艺条件下,压缩胶合成塑合层板。
权利要求
1一种用于乒乓球拍底板的塑合层板,其特征在于层板由木材单片组成,木材单片经液态树脂纤维聚合物渗渍,聚合物分子进入填充木材管胞和纤维胞腔中,把不同经纬方向的渗渍单片放在一起,在高温高压中固化胶合成为液态树脂纤维渗渍塑合层板。
2一种权利要求1所述的用于乒乓球拍底板的塑合层板制造方法,其特征在于该方法为使用液态树脂纤维聚合物真空渗渍木材单片,把木材100份和液态树脂纤维聚合物15-25份放于真空渗渍容器中,温度90-100℃,时间20-24hr,真空度-0.2~-0.25大气压;辐射渗渍单片,用60Co辐照源对真空容器中的渗渍单片辐射,剂量率1.9-2.5×105拉德/秒,时间30-40秒;链接固化塑化单片,向渗渍材料中加入15-25份固化剂,把渗渍单片按不同经纬方向叠放在平板热压机上,在9-11Mpa压力和100-110℃下,热压200~250分钟,形成塑合单片;塑合单片间的液态聚合物作为粘接剂在以上工艺条件下,压缩胶合成塑合层板。
全文摘要
本发明属于一种用于乒乓球拍底板的塑合层板及其制造方法。塑合层板由木材单片组成,木材单片经液态树脂纤维聚合物渗渍,聚合物分子进入填充木材管胞和纤维胞腔中,把不同经纬方向的渗渍单片放在一起,在高温高压中固化胶合成为液态树脂纤维渗渍塑合层板。塑合层板制造方法为:使用液态树脂纤维聚合物真空渗渍木材单片,辐射渗渍单片,链接固化塑化单片,把渗渍单片按不同经纬方向叠放在平板热压机上,热压形成塑合单片;塑合单片间的液态聚合物作为粘接剂在以上工艺条件下,压缩胶合成塑合层板。
文档编号A63B59/00GK1359740SQ0113862
公开日2002年7月24日 申请日期2001年12月28日 优先权日2001年12月28日
发明者张建平 申请人:张建平
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