一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法与流程

文档序号:12106169阅读:206来源:国知局

本发明涉及拉杆箱脚轮的制备方法领域,尤其涉及一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法。



背景技术:

拉杆箱指具有拉杆和滚轮的行李箱,因其使用方便,携带衣物等成为旅行,出门而受到广泛使用。据2004年保守统计,中国箱包的市场容量达140亿,并且每年有巨大的增长潜力。2005年中国旅游达12.12亿人次,出境旅游达3102.63万人次。按国家旅游局制定的旅游业发展“十五”规划,到2020年,中国海外旅游将超过21000万人次,中国旅游将达到29亿人次以上,庞大的数字带来的是国内消费者与日俱增的拉杆箱需求。拉杆箱的脚轮是拉杆箱中重要的配件之一,拉杆箱脚轮的质量影响着整个拉杆箱的使用便捷性,拉杆箱在使用过程中容易出现脚轮损坏,磨损严重,脱落,滚动不顺畅等故障。基于上述问题,本发明提出了一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法。

一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法,包括以下步骤:

S1、将30~45份的尼龙66、10~20份的尼龙6和10~20份的MC尼龙在活化剂磷酸乙二胺的作用进行充分混合,制得混合尼龙;

S2、将8~15份的碳纤维进行捆绑后,用切片机进行切片,切片后放入磨粉机中进行磨粉,制得粒径为10~500nm的纳米碳纤维粉末;

S3、将15~25份的碳黑、2~5份的纳米二氧化钛、3~8份的聚四氟乙烯,1~3份的二甲基硅油、1~4份的阻燃剂、1~3份的润滑剂进行初混后,加入到步骤S1中所得的混合尼龙中,在120~160℃下,以500~800r/min的转速进行充分混合,混合时间为4~6h,得复合尼龙料;

S4、将步骤S3中制得的复合尼龙料加入到注塑机中,通过加料口匀速加入步骤S2中制得的纳米碳纤维粉末,通过螺杆将复合尼龙料和纳米碳纤维粉末混合后共同挤出,注塑成型,得到成型制品;

S5、将步骤S4所得的制品通过分段水浴槽冷却、固化成型后取出,精修合格后,即得碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮。

优选的,所述步骤S1中制得混合尼龙的混合温度为65~120℃,混合速度为80~150r/min,混合时间为2~5h。

优选的,所述步骤S3中的各原料重量份如下:18~22份的碳黑、3~4份的纳米二氧化钛、4~6份的聚四氟乙烯,1.5~2.5份的二甲基硅油、2~3份的阻燃剂、1.5~2.5份的润滑剂。

优选的,所述步骤S3中的各原料重量份如下:20份的碳黑、4份的纳米二氧化钛、5份的聚四氟乙烯,2份的二甲基硅油、3份的阻燃剂、2份的润滑剂。

优选的,所述步骤S4中的注塑温度为240~320℃。

优选的,所述步骤S5中的分段水浴槽的温度分别为第一段温度为220~180℃,第二段温度为150~110℃,第三段的温度为80~40℃。

本发明提出的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法,通过对混合尼龙料进行改性后与制备的纳米碳纤维粉末共同挤出,注塑成型,制得碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮,本发明提出的制备方法,操作简单,易于加工成型,成本低,制备的拉杆箱脚轮质量好,自身润滑性好,比重轻,具有良好的耐磨性,阻燃性及抗老化性,使用寿命长,值得推广。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例一

本发明提出的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法,包括以下步骤:

S1、将38份的尼龙66、18份的尼龙6和15份的MC尼龙在活化剂磷酸乙二胺的作用进行充分混合,混合温度为75℃,混合速度为120r/min,混合时间为5h,制得混合尼龙;

S2、将12份的碳纤维进行捆绑后,用切片机进行切片,切片后放入磨粉机中进行磨粉,制得粒径为400nm的纳米碳纤维粉末;

S3、将18份的碳黑、4份的纳米二氧化钛、6份的聚四氟乙烯,2份的二甲基硅油、2.5份的阻燃剂、2.5份的润滑剂进行初混后,加入到步骤S1中所得的混合尼龙中,在150℃下,以600r/min的转速进行充分混合,混合时间为5h,得复合尼龙料;

S4、将步骤S3中制得的复合尼龙料加入到注塑机中,通过加料口匀速加入步骤S2中制得的纳米碳纤维粉末,通过螺杆将复合尼龙料和纳米碳纤维粉末混合后共同挤出,在280℃下,注塑成型,得到成型制品;

S5、将步骤S4所得的制品通过分段水浴槽冷却、固化成型后取出,分段水浴槽的温度分别为第一段温度为220℃,第二段温度为150℃,第三段的温度为80℃,精修合格后,即得碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮。

实施例二

本发明提出的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法,包括以下步骤:

S1、将40份的尼龙66、12份的尼龙6和18份的MC尼龙在活化剂磷酸乙二胺的作用进行充分混合,混合温度为85℃,混合速度为100r/min,混合时间为4h,制得混合尼龙;

S2、将9份的碳纤维进行捆绑后,用切片机进行切片,切片后放入磨粉机中进行磨粉,制得粒径为50nm的纳米碳纤维粉末;

S3、将25份的碳黑、2份的纳米二氧化钛、7份的聚四氟乙烯,1.5份的二甲基硅油、1份的阻燃剂、3份的润滑剂进行初混后,加入到步骤S1中所得的混合尼龙中,在120℃下,以500r/min的转速进行充分混合,混合时间为4.5h,得复合尼龙料;

S4、将步骤S3中制得的复合尼龙料加入到注塑机中,通过加料口匀速加入步骤S2中制得的纳米碳纤维粉末,通过螺杆将复合尼龙料和纳米碳纤维粉末混合后共同挤出,在250℃下,注塑成型,得到成型制品;

S5、将步骤S4所得的制品通过分段水浴槽冷却、固化成型后取出,分段水浴槽的温度分别为第一段温度为210℃,第二段温度为140℃,第三段的温度为70℃,精修合格后,即得碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮。

实施例三

本发明提出的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法,包括以下步骤:

S1、将30份的尼龙66、15份的尼龙6和10份的MC尼龙在活化剂磷酸乙二胺的作用进行充分混合,混合温度为95℃,混合速度为80r/min,混合时间为3h,制得混合尼龙;

S2、将10份的碳纤维进行捆绑后,用切片机进行切片,切片后放入磨粉机中进行磨粉,制得粒径为120nm的纳米碳纤维粉末;

S3、将20份的碳黑、5份的纳米二氧化钛、3份的聚四氟乙烯,3份的二甲基硅油、2份的阻燃剂、1.5份的润滑剂进行初混后,加入到步骤S1中所得的混合尼龙中,在160℃下,以700r/min的转速进行充分混合,混合时间为4h,得复合尼龙料;

S4、将步骤S3中制得的复合尼龙料加入到注塑机中,通过加料口匀速加入步骤S2中制得的纳米碳纤维粉末,通过螺杆将复合尼龙料和纳米碳纤维粉末混合后共同挤出,在320℃下,注塑成型,得到成型制品;

S5、将步骤S4所得的制品通过分段水浴槽冷却、固化成型后取出,分段水浴槽的温度分别为第一段温度为200℃,第二段温度为130℃,第三段的温度为60℃,精修合格后,即得碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮。

实施例四

本发明提出的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法,包括以下步骤:

S1、将45份的尼龙66、20份的尼龙6和12份的MC尼龙在活化剂磷酸乙二胺的作用进行充分混合,混合温度为105℃,混合速度为140r/min,混合时间为2h,制得混合尼龙;

S2、将15份的碳纤维进行捆绑后,用切片机进行切片,切片后放入磨粉机中进行磨粉,制得粒径为80nm的纳米碳纤维粉末;

S3、将22份的碳黑、3份的纳米二氧化钛、5份的聚四氟乙烯,1份的二甲基硅油、4份的阻燃剂、1份的润滑剂进行初混后,加入到步骤S1中所得的混合尼龙中,在140℃下,以800r/min的转速进行充分混合,混合时间为6h,得复合尼龙料;

S4、将步骤S3中制得的复合尼龙料加入到注塑机中,通过加料口匀速加入步骤S2中制得的纳米碳纤维粉末,通过螺杆将复合尼龙料和纳米碳纤维粉末混合后共同挤出,在300℃下,注塑成型,得到成型制品;

S5、将步骤S4所得的制品通过分段水浴槽冷却、固化成型后取出,分段水浴槽的温度分别为第一段温度为190℃,第二段温度为120℃,第三段的温度为50℃,精修合格后,即得碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮。

实施例五

本发明提出的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法,包括以下步骤:

S1、将35份的尼龙66、10份的尼龙6和20份的MC尼龙在活化剂磷酸乙二胺的作用进行充分混合,混合温度为115℃,混合速度为90r/min,混合时间为2h,制得混合尼龙;

S2、将14份的碳纤维进行捆绑后,用切片机进行切片,切片后放入磨粉机中进行磨粉,制得粒径为10nm的纳米碳纤维粉末;

S3、将15份的碳黑、2份的纳米二氧化钛、8份的聚四氟乙烯,2.5份的二甲基硅油、3份的阻燃剂、2份的润滑剂进行初混后,加入到步骤S1中所得的混合尼龙中,在130℃下,以550r/min的转速进行充分混合,混合时间为5.5h,得复合尼龙料;

S4、将步骤S3中制得的复合尼龙料加入到注塑机中,通过加料口匀速加入步骤S2中制得的纳米碳纤维粉末,通过螺杆将复合尼龙料和纳米碳纤维粉末混合后共同挤出,在240℃下,注塑成型,得到成型制品;

S5、将步骤S4所得的制品通过分段水浴槽冷却、固化成型后取出,分段水浴槽的温度分别为第一段温度为180℃,第二段温度为110℃,第三段的温度为40℃,精修合格后,即得碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮。

本发明提出的一种碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮的制备方法,通过对混合尼龙料进行改性后与制备的纳米碳纤维粉末共同挤出,注塑成型,制得碳纤维增强尼龙复合拉杆箱脚轮,本发明提出的制备方法,操作简单,易于加工成型,成本低,制备的拉杆箱脚轮质量好,自身润滑性好,比重轻,具有良好的耐磨性,阻燃性及抗老化性,使用寿命长,值得推广。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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