[發明專利]一種弓臂材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810199072.1
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN108359226A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 崔久劍
• 申請（專利權）人: 蘇州經貿職業技術學院
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L29/10;C08L91/06;C08K13/06;C08K9/02;C08K7/06;C08K3/04;C08K3/08;C08K3/38;C08K3/22
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

本發明提供了一種弓臂材料及其制備方法。由以下步驟制成：（1）將鍍鋅碳纖維、氧化石墨烯、鎂粉、碳化硼、氟硅酸鈉、牛糞生物炭、碳化硅、紫銅粉、木糖醇和納米二氧化鈦混合，置于超聲機中進行超聲分散20?30min；（2）取出，裝入壓制模具中壓制，在壓力180?190MPa下壓制2?3min；（3）將模壓成型的壓坯放在真空熱壓機中進行燒結；（4）燒結后取出，加入潤滑劑、亞磷酸酯、全氟醚橡膠、聚對苯二甲酸乙二醇酯、依蘭油，在400?430℃下用擠壓機對進行擠壓熱變形即得。本發明的弓臂材料具有非常高的彎曲應力，抗拉強度和硬度都較高，同時本材料的耐磨損性也非常好，使用壽命長。

技術領域

本發明涉及體育器材領域，具體涉及一種弓臂材料及其制備方法。

背景技術

現代科技的飛速發展對體育產生了前所未有的影響，當今世界的體育競爭實質上是科學技術的競爭，而先進、新穎的材料則是提高體育科學技術水平的重要條件之一。如今，在不少運動項目中，人的體能和精神的激發都幾乎達到了極限，勝敗往往只在毫厘之間，僅靠強健的肌肉和良好的競技狀態已很難獲勝，運動員們越來越多地要依靠科學家的智慧，拼的是裝備。而在射箭項目中，改善射箭用具的性能是提高射箭成績的重要途徑，而改善其用具性能的主要方法就是提高弓和箭的比彈性。好的弓臂能夠賦予箭最大的初速度和最遠的射程，開弓射箭，一張一弛，既需要非常好的彎曲應力，也需要很好的耐疲勞特性，從而延長弓臂的使用壽命。

發明內容

要解決的技術問題：本發明的目的是提供一種弓臂材料，具有非常高的彎曲應力，抗拉強度和硬度都較高，同時本材料的耐磨損性也非常好，使用壽命長。

技術方案：一種弓臂材料，由以下成分以重量份制備而成：鍍鋅碳纖維5-10份、氧化石墨烯1-2份、鎂粉3-5份、碳化硼2-5份、氟硅酸鈉2-3份、潤滑劑2-3份、亞磷酸酯0.5-1份、碳化硅1-2份、全氟醚橡膠2-5份、紫銅粉1-2份、木糖醇2-4份、牛糞生物炭1-2份、納米二氧化鈦2-4份、聚對苯二甲酸乙二醇酯2-5份、依蘭油3-5份。

進一步優選的，所述的一種弓臂材料，由以下成分以重量份制備而成：鍍鋅碳纖維8份、氧化石墨烯1.5份、鎂粉4份、碳化硼4份、氟硅酸鈉2.5份、潤滑劑2.5份、亞磷酸酯0.8份、碳化硅1.5份、全氟醚橡膠3.5份、紫銅粉1.5份、木糖醇3份、牛糞生物炭1.5份、納米二氧化鈦3份、聚對苯二甲酸乙二醇酯4份、依蘭油4份。

進一步的，所述鍍鋅碳纖維的制備方法為：

第一步：將10g碳纖維在400℃下進行去膠處理，然后加入180 g/L的(NH₄)₂S₂O₈ 200ml進行氧化30min；

第二步：加入15 g/L的SnCl₂ 50ml處理4 min，并用6 g/L的AgNO₃ 50ml進行活化處理6min，得處理的碳纖維；

第三步：將16 g/L的ZnSO₄·7H₂O 50ml與25 g/L的EDTA-2Na30ml溶液混合，再加入2gNaOH、3g酒石酸鉀鈉、2g亞鐵氰化鉀、2g 2,2'-聯吡啶和30ml甲醛，攪拌混合溶解得溶液A；

第四步：將處理的碳纖維放入溶液中A中，不斷攪拌至碳纖維不再漂浮，沉于溶液A中即得。

進一步的，所述潤滑劑為氟醚油、鈣鈉基潤滑脂、微晶蠟或硬脂酸鈣中的一種或幾種。

上述弓臂材料的制備方法包括以下步驟：

（1） 將鍍鋅碳纖維、氧化石墨烯、鎂粉、碳化硼、氟硅酸鈉、牛糞生物炭、碳化硅、紫銅粉、木糖醇和納米二氧化鈦混合，置于超聲機中進行超聲分散20-30min；