用于羽毛球拍的复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于运动器材技术领域，具体涉及用于羽毛球拍的复合材料及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 随着人们生活水平的提高，运动健身也变得越来越受关注，其中羽毛球就是当下 很流行的运动。羽毛球是一项室内、室外兼顾的运动，依据参与的人数可以分为单打与双 打。羽毛球运动对选手的体格要求并不很高，却比较讲究耐力，极适羽毛球拍一般由拍头、 拍杆、拍柄及拍框与拍杆的接头构成。一支球拍的长度不超过68厘米，其中球拍柄与球拍 杆长度不超过41厘米，拍框长度为28厘米，宽为23厘米。随着科学技术的发展，球拍的发 展向着重量越来越轻、拍框越来越硬、拍杆弹性越来越好的方向发展。
[0003] 碳纤维（carbon fiber，简称CF)，是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤 维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及 石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维"外柔内刚"，质量比金属铝轻，但强度却高于钢 铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳 材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。
[0004] 本发明研究制备含有碳纤维的复合材料用于羽毛球拍，以满足人们运动健身的要 求。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是为了提供一种用于羽毛球拍的复合材料及其制备方法，该复合材 料强度高、韧性好，利用其制得的羽毛球拍轻便、耐用，且手柄处透气不易湿滑。
[0006] 本发明采用的技术方案如下：
[0007] 用于羽毛球拍的复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：钴20-22份、碳纤维 5-12份、环氧树脂1-4份、竹纤维1-3份、镍3-6份、铜1-2份、硅1-2份、钼2-4份、锰0. 5-1 份、氧化锌1-3份、碳化硅1-5份、氟化钙1-2份、氮化硼1-4份。
[0008] 以上所述的用于羽毛球拍的复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：钴21 份、碳纤维8. 5份、环氧树脂2. 5份、竹纤维2份、镍4. 5份、铜1. 5份、硅1. 6份、钼3份、锰 〇. 7份、氧化锌2份、碳化硅3份、氟化钙1. 5份、氮化硼2. 5份。
[0009] 进一步的，所述氧化锌粒径小于80nm。
[0010] 以上所述的用于羽毛球拍的复合材料的制备方法，包括如下步骤：按照质量配 比将各原料混合均匀，于300-500MPa下压制，后在氮气氛围中，于1200-1320°c下烧结 20-40min，降温至400-500°C，保持l_2h，后继续降温，至自然冷却，即得所述用于羽毛球拍 的复合材料。
[0011] 进一步的，所述压制压强为400MPa。
[0012] 进一步的，所述烧结温度为1240-1280°C。
[0013] 本发明的有益效果为：本发明的复合材料强度高、韧性好，利用其制得的羽毛球拍 轻便、耐用，且手柄处透气不易湿滑；本发明制备方法简便，适于工业生产。
【具体实施方式】
[0014]下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，本发明中使用的原料若无特别说 明，均可通过市购获得。
[0015] 实施例1
[0016] 用于羽毛球拍的复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：钴20份、碳纤维5 份、环氧树脂1份、竹纤维1份、镍3份、铜1份、硅1份、钼2份、锰0. 5份、氧化锌1份、碳 化硅1份、氟化钙1份、氮化硼1份，其中所述氧化锌粒径小于80nm。
[0017] 本实施例的用于羽毛球拍的复合材料的制备方法，包括如下步骤：按照质量配比 将各原料混合均匀，于300MPa下压制，后在氮气氛围中，于1200°C下烧结20-40min，降温至 400-500°C，保持l_2h，后继续降温，至自然冷却，即得所述用于羽毛球拍的复合材料。
[0018] 实施例2
[0019] 用于羽毛球拍的复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：钴20份、碳纤维7 份、环氧树脂1. 2份、竹纤维1. 5份、镍4份、铜1. 2份、硅1. 3份、钼2. 5份、锰0. 6份、氧化 锌1. 4份、碳化硅2份、氟化钙1. 2份、氮化硼2份，其中所述氧化锌粒径小于80nm。
[0020] 本实施例的用于羽毛球拍的复合材料的制备方法，包括如下步骤：按照质量配比 将各原料混合均匀，于350MPa下压制，后在氮气氛围中，于1240°C下烧结20-40min，降温至 400-500°C，保持l_2h，后继续降温，至自然冷却，即得所述用于羽毛球拍的复合材料。
[0021] 实施例3
[0022] 用于羽毛球拍的复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：钴21份、碳纤维8. 5 份、环氧树脂2. 5份、竹纤维2份、镍4. 5份、铜1. 5份、硅1. 6份、钼3份、锰0. 7份、氧化锌 2份、碳化硅3份、氟化钙1. 5份、氮化硼2. 5份，其中所述氧化锌粒径小于80nm。
[0023] 本实施例的用于羽毛球拍的复合材料的制备方法，包括如下步骤：按照质量配比 将各原料混合均勾，于400MPa下压制，后在氮气氛围中，于1260°C下烧结20_40min，降温至 400-500°C，保持l_2h，后继续降温，至自然冷却，即得所述用于羽毛球拍的复合材料。
[0024] 实施例4
[0025] 用于羽毛球拍的复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：钴21份、碳纤维10 份、环氧树脂3份、竹纤维2份、镍5份、铜2份、硅2份、钼3份、锰0. 8份、氧化锌2. 4份、 碳化硅4份、氟化钙1. 8份、氮化硼3份，其中所述氧化锌粒径小于80nm。
[0026] 本实施例的用于羽毛球拍的复合材料的制备方法，包括如下步骤：按照质量配比 将各原料混合均匀，于450MPa下压制，后在氮气氛围中，于1280°C下烧结20-40min，降温至 400-500°C，保持l_2h，后继续降温，至自然冷却，即得所述用于羽毛球拍的复合材料。
[0027] 实施例5
[0028] 用于羽毛球拍的复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：钴22份、碳纤维12 份、环氧树脂4份、竹纤维3份、镍6份、铜2份、硅2份、钼4份、锰1份、氧化锌3份、碳化 硅5份、氟化钙2份、氮化硼4份，其中所述氧化锌粒径小于80nm。
[0029] 本实施例的用于羽毛球拍的复合材料的制备方法，包括如下步骤：按照质量配比 将各原料混合均匀，于500MPa下压制，后在氮气氛围中，于1320°C下烧结20-40min，降温至 400-500°C，保持l_2h，后继续降温，至自然冷却，即得所述用于羽毛球拍的复合材料。
[0030] 性能测试
[0031] 对本发明实施例1-5所得产品进行性能测试，结果如下表：
[0032] 表1产品性能测试数据
[0033]
[0034] 由上表可见，本发明的复合材料强度高、韧性好，利用其制得的羽毛球拍轻便、耐 用，且手柄处透气不易湿滑，其中实施例3效果最佳。
【主权项】
1. 用于羽毛球拍的复合材料，其特征在于，包括按照质量份数计的如下原料：钴20-22 份、碳纤维5-12份、环氧树脂1-4份、竹纤维1-3份、镍3-6份、铜1-2份、硅1-2份、钼2-4 份、锰0. 5-1份、氧化锌1-3份、碳化硅1-5份、氟化钙1-2份、氮化硼1-4份。2. 根据权利要求1所述的用于羽毛球拍的复合材料，其特征在于，包括按照质量份数 计的如下原料：钴21份、碳纤维8. 5份、环氧树脂2. 5份、竹纤维2份、镍4. 5份、铜1. 5份、 硅1. 6份、钼3份、锰0. 7份、氧化锌2份、碳化硅3份、氟化钙1. 5份、氮化硼2. 5份。3. 根据权利要求1或2所述的用于羽毛球拍的复合材料，其特征在于，所述氧化锌粒径 小于80nm〇4. 权利要求1所述的用于羽毛球拍的复合材料的制备方法，其特征在于，包括如 下步骤：按照质量配比将各原料混合均匀，于300-500MPa下压制，后在氮气氛围中，于 1200-1320°C下烧结20-40min，降温至400-500°C，保持l_2h，后继续降温，至自然冷却，即 得所述用于羽毛球拍的复合材料。5. 根据权利要求4所述的用于羽毛球拍的复合材料的制备方法，其特征在于，所述压 制压强为400MPa。6. 根据权利要求4所述的用于羽毛球拍的复合材料的制备方法，其特征在于，所述烧 结温度为1240-1280°C。
【专利摘要】本发明属于运动器材技术领域，具体涉及用于羽毛球拍的复合材料及其制备方法。该用于羽毛球拍的复合材料包括按照质量份数计的如下原料：钴20-22份、碳纤维5-12份、环氧树脂1-4份、竹纤维1-3份、镍3-6份、铜1-2份、硅1-2份、钼2-4份、锰0.5-1份、氧化锌1-3份、碳化硅1-5份、氟化钙1-2份、氮化硼1-4份。本发明的复合材料强度高、韧性好，利用其制得的羽毛球拍轻便、耐用，且手柄处透气不易湿滑；本发明制备方法简便，适于工业生产。
【IPC分类】C22C30/00, C22C1/10, C22C1/04
【公开号】CN105039822
【申请号】CN201510446004
【发明人】金跃国, 王磊, 石秀枫
【申请人】苏州天健竹业科技有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月27日