本发明属于高分子材料
技术领域：
，具体涉及一种用于边棱音振动气鸣乐器仿天然竹材音色的复合材料及其制备方法。
背景技术：
：中国民族类边棱音振动气鸣乐器大多数采用天然竹材制造，竹材质地坚实，共振良好，音色清脆绵长，与骨、木、石、金属等其他材料音色有明显区别，天然竹材挑选严格，加工过程较长，且保存不当极容易受潮损坏，普通聚合物材料替代竹材用于该类乐器难以获得相似的音色，通过特殊的改性复合方法可以获取类似天然竹材的结构特点。技术实现要素：本发明提供一种用于边棱音振动气鸣乐器仿天然竹材音色的pctg/tpu/植物纤维复合材料，具备制作边棱音振动气鸣乐器的能力，并由此能获得相似的音色，更具有耐湿耐腐的特性。本发明还提供一种用于边棱音振动气鸣乐器仿天然竹材音色的pctg/tpu/植物纤维复合材料的制备方法。本发明技术方案如下：一种用于边棱音振动气鸣乐器仿天然竹材音色的复合材料，包括如下重量百分比组分：优选的，所述pctg树脂为透明非晶态材料，所述tpu树脂为透明液体，固含量73％，粘度2000-3000mpa.s。所述pctg树脂不含双酚a，高透明度，抗冲击性强一款非晶性、耐高温可达109度、符合fda、耐用性、耐水解、高抗冲，所述tpu树脂为羟基丙烯酸酯树脂，相对具有更快的干燥速度，高丰满度，羟基含量3.0，固含量73％。优选的，所述纤维为麻纤维、棉纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维中的两种或几种组合。优选的，所述的相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯缩水甘油酯。相容剂优选为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯缩水甘油酯,其具有乙烯基及有离子性反应的环氧基两个官能团，可以以官能团方式聚合，也能以离子反应方式聚合，所以可用于乙烯型聚合物及缩聚型聚合物的改性可提高体系的硬度、附着力及耐气候性等。优选的，所述的发泡剂为ac发泡剂，并制成发泡母粒。ac发泡剂具有性能稳定、不易燃、不污染、无毒无味的特点，对模具不腐蚀对制品不染色，分解温度可调节，不影响固化和成型速度。优选的，所述的抗氧剂为抗氧剂245、复合抗氧剂bruggolenh161、抗氧剂1010、抗氧剂168中的一种或几种混合物。抗氧剂能够提高体系的稳定性，优选复合抗氧剂bruggolenh161是一种非常有效的不褪色的抗氧剂和热稳定剂，使体系具有良好的加工稳定性，抵抗黄变和降解。优选的，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸脂、聚硅氧烷、硬脂酸锌中的一种或几种混合物。润滑剂优选为硬脂酸锌，不含重金属等有毒成分，具有较好的电绝缘性。一种用于边棱音振动气鸣乐器仿天然竹材音色的复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)、按要求称取规定质量的pctg树脂、tpu树脂、相容剂、抗氧剂、润滑剂一起加入高速搅拌机进行共混搅拌，得到混合物料；(2)、将1中的物料加入双螺杆挤出机中，进行加热使混合物熔融；(3)、将一定比例的纤维从侧喂料口加入，随同物料一起共混挤出成条；(4)、等步骤(3)中挤出物料冷却后，对其进行切粒、干燥；(5)、将步骤(4)中的粒子与提前制得的发泡母粒混合均匀，得到用于边棱音振动气鸣乐器仿天然竹材音色的复合材料。本发明相对于现有技术，有以下优点：本发明的一种用于边棱音振动气鸣乐器仿天然竹材音色的纤维复合材料及其制备方法，所获得的材料具备与天然竹材相似的结构特点，用于替代天然竹材制作边棱音振动气鸣乐器并获得相似的音色，并克服天然竹制乐器不耐湿不耐腐，耐久性差的缺陷。【具体实施方式】以下结合具体实施例1-4对本发明作进一步的说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。一种用于边棱音振动气鸣乐器仿天然竹材音色的复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)、按要求称取规定质量的pctg树脂、tpu树脂、相容剂、抗氧剂、润滑剂一起加入高速搅拌机进行共混搅拌，得到混合物料；(2)、将1中的物料加入双螺杆挤出机中，进行加热使混合物熔融；(3)、将一定比例的纤维从侧喂料口加入，随同物料一起共混挤出成条；(4)、等步骤(3)中挤出物料冷却后，对其进行切粒、干燥；(5)、将步骤(4)中的粒子与提前制得的发泡母粒混合均匀，得到用于边棱音振动气鸣乐器仿天然竹材音色的pctg/tpu/纤维复合材料。实施例1～2：按重量比分别称取各原料，pctg树脂、tpu树脂、相容剂、纤维、抗氧剂、润滑剂在高速混合机混合5～6分钟，然后将混好的料置于双螺杆挤出机经熔融、造粒，其挤出工艺为：第一区温度为180℃、第二区～第四区为220～240℃、第五区～第九区为200～220℃，机头温度为250℃，主机螺杆转速350～390rpm，喂料频率18～20hz。然后将粒子与发泡剂母粒混合均匀，得到用于边棱音振动气鸣乐器仿天然竹材音色的pctg/tpu/纤维复合材料。实施例3～4：按重量比分别称取各原料，pctg树脂、tpu树脂、相容剂、纤维、抗氧剂、润滑剂在高速混合机混合6～8分钟，然后将混好的料置于双螺杆挤出机经熔融、造粒，其挤出工艺为：第一区温度为180℃、第二区～第四区为220～240℃、第五区～第九区为200～220℃，机头温度为250℃，主机螺杆转速390～420rpm，喂料频率20～24hz。然后将粒子与发泡剂母粒混合均匀。表1：实施例1～4各组分百分比含量将实施例1～4的粒料注塑为测试样条进行测试，测试标准按照iso标准：实施例1实施例2实施例3实施例4密度1.4781.4581.4851.476缺口冲击强度/kj/m216.718.617.718.9拉伸强度/mpa65.863.467.564.8断裂伸长率/％6.78.87.57.8弯曲强度/mpa88.585.287.588.9弯曲模量/mpa2058.31970.82062.11973.6熔融指数/g/10min20302232将实施例1～4材料，分别参照模型注塑成型，制成边棱音振动气鸣乐器中的代表型乐器胡笳和横笛，并分别交由专业演奏人员吹奏，其中胡笳可发出十二度的五声音阶，发音柔和、浑厚，音色圆润、深沉；横笛清脆、高亢、透明而圆润，声音高低、强弱、长短均与竹制乐器相仿，可基本达到与天然竹制乐器相似的音色。综上所述,本发明的较佳实施例,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12