本发明具体涉及一种篮球板材料及其制备方法。
背景技术：
：篮球运动是1891年由美国人詹姆斯奈史密斯发明的。最初篮球游戏比较简单，只属于游戏型活动，随着社会经济的不断发展，现在篮球已成为一场全民的赛事。同时，现代科技的飞速发展对体育产生了前所未有的影响，当今世界的体育竞争实质上是科学技术的竞争，而先进、新颖的材料则是提高体育科学技术水平的重要条件之一。如今，在不少运动项目中，人的体能和精神的激发都几乎达到了极限，胜败往往只在毫厘之间，仅靠强健的肌肉和良好的竞技状态已很难获胜，运动员们越来越多地要依靠科学家的智慧，拼的是装备。篮球板的发展也一步步的再不断发展中，其主要能够起到减震作用，同时具有一定的硬度等，也需要很好的耐疲劳特性，从而延长篮球板的使用寿命。技术实现要素：要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种篮球板材料，具有非常好的减震效果，还具有较好的硬度和抗拉强度，同时本材料的耐磨损性也非常好，使用寿命长。技术方案：一种篮球板材料，由以下成分以重量份制备而成：环氧玻璃钢5-10份、金云母微晶1-2份、镀锌碳纤维3-5份、碳化硼2-5份、石墨纤维2-3份、润滑剂2-3份、亚磷酸酯0.5-1份、钛粉1-2份、聚四氟乙烯2-5份、纳米二氧化锰1-2份、五氧化二铌2-4份、核桃青皮生物炭1-2份、片状刚玉2-4份、氧化铝超微粉2-5份、尼龙663-5份。进一步优选的，所述的一种篮球板材料，由以下成分以重量份制备而成：环氧玻璃钢8份、金云母微晶1.5份、镀锌碳纤维4份、碳化硼4份、石墨纤维2.5份、润滑剂2.5份、亚磷酸酯0.8份、钛粉1.5份、聚四氟乙烯3.5份、纳米二氧化锰1.5份、五氧化二铌3份、核桃青皮生物炭1.5份、片状刚玉3份、氧化铝超微粉4份、尼龙664份。进一步的，所述镀锌碳纤维的制备方法为：第一步：将10g碳纤维在400℃下进行去胶处理，然后加入180g/l的(nh4)2s2o8200ml进行氧化30min；第二步：加入15g/l的sncl250ml处理4min，并用6g/l的agno350ml进行活化处理6min，得处理的碳纤维；第三步：将16g/l的znso4·7h2o50ml与25g/l的edta-2na30ml溶液混合，再加入2gnaoh、3g酒石酸钾钠、2g亚铁氰化钾、2g2,2'-联吡啶和30ml甲醛，搅拌混合溶解得溶液a；第四步：将处理的碳纤维放入溶液中a中，不断搅拌至碳纤维不再漂浮，沉于溶液a中即得。进一步的，所述润滑剂为氟醚油、聚苯醚、膨润土或硬脂酸钙中的一种或几种。上述篮球板材料的制备方法包括以下步骤：（1）将环氧玻璃钢、金云母微晶、镀锌碳纤维、碳化硼、石墨纤维、核桃青皮生物炭、钛粉、纳米二氧化锰、氧化铝超微粉、五氧化二铌和片状刚玉混合，置于超声机中进行超声分散20-30min；（2）取出，装入压制模具中压制，在压力180-190mpa下压制3-5min；（3）将模压成型的压坯放在真空热压机中进行烧结，烧结温度为500-550℃，烧结时间为3-4h；（4）烧结后取出，加入润滑剂、亚磷酸酯、聚四氟乙烯、尼龙66，用挤压机对进行挤压热变形即得，其中，挤压温度为380-390℃，挤压强度为500-550mpa，挤压速度为30mm/s。进一步的，所述步骤（4）中挤压温度为385℃，挤压强度为530mpa。有益效果：一般的篮球板材料会采用高温铸件，但是在高温铸造过程中，如本发明中的镀锌碳纤维和石墨纤维等容易生成脆性中间相，因此本发明采用的是热挤压法。本发明的中的碳纤维经过镀锌后能够将增强体与基体的结合方式变为金属-金属的接触方式，改善二者间的湿润性，同时还能抑制界面间的化学反应，同时增大比表面积和表面粗糙度，提高与其他成分的结合能力。本发明的篮球板材料具有非常好的减震效果，当质量为10kg的砝码从50cm处落下，其缓冲系数最小为1.75，缓冲系数越小，缓冲效率越大，防震效果越好，本材料还具有较好的硬度和抗拉强度，最高分别可达167hb和331mpa，同时本材料的耐磨损性也非常好，磨损量最小为1.11mg，使用寿命长。具体实施方式实施例1一种篮球板材料，由以下成分以重量份制备而成：环氧玻璃钢5份、金云母微晶1份、镀锌碳纤维3份、碳化硼2份、石墨纤维2份、硅油2份、亚磷酸酯0.5份、钛粉1份、聚四氟乙烯2份、纳米二氧化锰1份、五氧化二铌2份、核桃青皮生物炭1份、片状刚玉2份、氧化铝超微粉2份、尼龙663份。上述篮球板材料的制备方法为：（1）将环氧玻璃钢、金云母微晶、镀锌碳纤维、碳化硼、石墨纤维、核桃青皮生物炭、钛粉、纳米二氧化锰、氧化铝超微粉、五氧化二铌和片状刚玉混合，置于超声机中进行超声分散20min；（2）取出，装入压制模具中压制，在压力180mpa下压制3min；（3）将模压成型的压坯放在真空热压机中进行烧结，烧结温度为500℃，烧结时间为3h；（4）烧结后取出，加入润滑剂、亚磷酸酯、聚四氟乙烯、尼龙66，用挤压机对进行挤压热变形即得，其中，挤压温度为380-390℃，挤压强度为500mpa，挤压速度为30mm/s。实施例2一种篮球板材料，由以下成分以重量份制备而成：环氧玻璃钢6份、金云母微晶1.5份、镀锌碳纤维4份、碳化硼3份、石墨纤维2.5份、微晶蜡2.5份、亚磷酸酯0.7份、钛粉1.5份、聚四氟乙烯3份、纳米二氧化锰1.5份、五氧化二铌3份、核桃青皮生物炭1.5份、片状刚玉3份、氧化铝超微粉3份、尼龙664份。上述篮球板材料的制备方法为：（1）将环氧玻璃钢、金云母微晶、镀锌碳纤维、碳化硼、石墨纤维、核桃青皮生物炭、钛粉、纳米二氧化锰、氧化铝超微粉、五氧化二铌和片状刚玉混合，置于超声机中进行超声分散25min；（2）取出，装入压制模具中压制，在压力185mpa下压制4min；（3）将模压成型的压坯放在真空热压机中进行烧结，烧结温度为520℃，烧结时间为3.5h；（4）烧结后取出，加入润滑剂、亚磷酸酯、聚四氟乙烯、尼龙66，用挤压机对进行挤压热变形即得，其中，挤压温度为385℃，挤压强度为520mpa，挤压速度为30mm/s。实施例3一种篮球板材料，由以下成分以重量份制备而成：环氧玻璃钢8份、金云母微晶1.5份、镀锌碳纤维4份、碳化硼4份、石墨纤维2.5份、润滑剂2.5份、亚磷酸酯0.8份、钛粉1.5份、聚四氟乙烯3.5份、纳米二氧化锰1.5份、五氧化二铌3份、核桃青皮生物炭1.5份、片状刚玉3份、氧化铝超微粉4份、尼龙664份。上述篮球板材料的制备方法为：（1）将环氧玻璃钢、金云母微晶、镀锌碳纤维、碳化硼、石墨纤维、核桃青皮生物炭、钛粉、纳米二氧化锰、氧化铝超微粉、五氧化二铌和片状刚玉混合，置于超声机中进行超声分散25min；（2）取出，装入压制模具中压制，在压力185mpa下压制4min；（3）将模压成型的压坯放在真空热压机中进行烧结，烧结温度为530℃，烧结时间为3.5h；（4）烧结后取出，加入润滑剂、亚磷酸酯、聚四氟乙烯、尼龙66，用挤压机对进行挤压热变形即得，其中，挤压温度为385℃，挤压强度为530mpa，挤压速度为30mm/s。实施例4一种篮球板材料，由以下成分以重量份制备而成：环氧玻璃钢10份、金云母微晶2份、镀锌碳纤维5份、碳化硼5份、石墨纤维3份、硬脂酸钙3份、亚磷酸酯1份、钛粉2份、聚四氟乙烯5份、纳米二氧化锰2份、五氧化二铌4份、核桃青皮生物炭2份、片状刚玉4份、氧化铝超微粉5份、尼龙665份。上述篮球板材料的制备方法为：（1）将环氧玻璃钢、金云母微晶、镀锌碳纤维、碳化硼、石墨纤维、核桃青皮生物炭、钛粉、纳米二氧化锰、氧化铝超微粉、五氧化二铌和片状刚玉混合，置于超声机中进行超声分散30min；（2）取出，装入压制模具中压制，在压力190mpa下压制5min；（3）将模压成型的压坯放在真空热压机中进行烧结，烧结温度为550℃，烧结时间为4h；（4）烧结后取出，加入润滑剂、亚磷酸酯、聚四氟乙烯、尼龙66，用挤压机对进行挤压热变形即得，其中，挤压温度为390℃，挤压强度为550mpa，挤压速度为30mm/s。对比例1本实施例与实施例1的区别在于不含有核桃青皮生物炭。具体地说是：一种篮球板材料，由以下成分以重量份制备而成：环氧玻璃钢5份、金云母微晶1份、镀锌碳纤维3份、碳化硼2份、石墨纤维2份、硅油2份、亚磷酸酯0.5份、钛粉1份、聚四氟乙烯2份、纳米二氧化锰1份、五氧化二铌2份、片状刚玉2份、氧化铝超微粉2份、尼龙663份。上述篮球板材料的制备方法为：（1）将环氧玻璃钢、金云母微晶、镀锌碳纤维、碳化硼、石墨纤维、钛粉、纳米二氧化锰、氧化铝超微粉、五氧化二铌和片状刚玉混合，置于超声机中进行超声分散20min；（2）取出，装入压制模具中压制，在压力180mpa下压制3min；（3）将模压成型的压坯放在真空热压机中进行烧结，烧结温度为500℃，烧结时间为3h；（4）烧结后取出，加入润滑剂、亚磷酸酯、聚四氟乙烯、尼龙66，用挤压机对进行挤压热变形即得，其中，挤压温度为380-390℃，挤压强度为500mpa，挤压速度为30mm/s。对比例2本实施例与实施例1的区别在于不含有金云母微晶和片状刚玉。具体地说是：一种篮球板材料，由以下成分以重量份制备而成：环氧玻璃钢5份、镀锌碳纤维3份、碳化硼2份、石墨纤维2份、硅油2份、亚磷酸酯0.5份、钛粉1份、聚四氟乙烯2份、纳米二氧化锰1份、五氧化二铌2份、核桃青皮生物炭1份、氧化铝超微粉2份、尼龙663份。上述篮球板材料的制备方法为：（1）将环氧玻璃钢、镀锌碳纤维、碳化硼、石墨纤维、核桃青皮生物炭、钛粉、纳米二氧化锰、氧化铝超微粉和五氧化二铌混合，置于超声机中进行超声分散20min；（2）取出，装入压制模具中压制，在压力180mpa下压制3min；（3）将模压成型的压坯放在真空热压机中进行烧结，烧结温度为500℃，烧结时间为3h；（4）烧结后取出，加入润滑剂、亚磷酸酯、聚四氟乙烯、尼龙66，用挤压机对进行挤压热变形即得，其中，挤压温度为380-390℃，挤压强度为500mpa，挤压速度为30mm/s。对比例3本实施例与实施例1的区别在于不含有镀锌碳纤维和石墨纤维。具体地说是：一种篮球板材料，由以下成分以重量份制备而成：环氧玻璃钢5份、金云母微晶1份、碳化硼2份、硅油2份、亚磷酸酯0.5份、钛粉1份、聚四氟乙烯2份、纳米二氧化锰1份、五氧化二铌2份、核桃青皮生物炭1份、片状刚玉2份、氧化铝超微粉2份、尼龙663份。上述篮球板材料的制备方法为：（1）将环氧玻璃钢、金云母微晶、碳化硼、核桃青皮生物炭、钛粉、纳米二氧化锰、氧化铝超微粉、五氧化二铌和片状刚玉混合，置于超声机中进行超声分散20min；（2）取出，装入压制模具中压制，在压力180mpa下压制3min；（3）将模压成型的压坯放在真空热压机中进行烧结，烧结温度为500℃，烧结时间为3h；（4）烧结后取出，加入润滑剂、亚磷酸酯、聚四氟乙烯、尼龙66，用挤压机对进行挤压热变形即得，其中，挤压温度为380-390℃，挤压强度为500mpa，挤压速度为30mm/s。对比例4本实施例与实施例1的区别在于不含有钛粉和五氧化二铌。具体地说是：一种篮球板材料，由以下成分以重量份制备而成：环氧玻璃钢5份、金云母微晶1份、镀锌碳纤维3份、碳化硼2份、石墨纤维2份、硅油2份、亚磷酸酯0.5份、聚四氟乙烯2份、纳米二氧化锰1份、核桃青皮生物炭1份、片状刚玉2份、氧化铝超微粉2份、尼龙663份。上述篮球板材料的制备方法为：（1）将环氧玻璃钢、金云母微晶、镀锌碳纤维、碳化硼、石墨纤维、核桃青皮生物炭、纳米二氧化锰、氧化铝超微粉和片状刚玉混合，置于超声机中进行超声分散20min；（2）取出，装入压制模具中压制，在压力180mpa下压制3min；（3）将模压成型的压坯放在真空热压机中进行烧结，烧结温度为500℃，烧结时间为3h；（4）烧结后取出，加入润滑剂、亚磷酸酯、聚四氟乙烯、尼龙66，用挤压机对进行挤压热变形即得，其中，挤压温度为380-390℃，挤压强度为500mpa，挤压速度为30mm/s。硬度及抗拉强度均采用国标。磨损量的测定采用摩擦磨损试验机进行测试，测试温度为20℃，选用100n磨损载荷、250r/min磨轮转速、10min摩擦磨损时间、90mm/min相对滑动速度。表1篮球板材料的部分性能指标产品名称缓冲系数硬度（hb）抗拉强度（mpa）磨损量（mg）实施例11.761643251.16实施例21.761663281.13实施例31.751673311.11实施例41.761663301.13对比例12.361643261.29对比例21.751423151.27对比例32.711493201.31对比例41.761553221.25本发明篮球板材料的部分性能指标见上表，我们可以看到，本发明材料具有非常好的减震效果，当质量为10kg的砝码从50cm处落下，其缓冲系数最小为1.75，缓冲系数越小，缓冲效率越大，防震效果越好，本材料还具有较好的硬度和抗拉强度，最高分别可达167hb和331mpa，同时本材料的耐磨损性也非常好，磨损量最小为1.11mg，使用寿命长。当前第1页12