一種含竹纖維的自行車(chē)架及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種自行車(chē)架及其制備方法，尤其涉及一種含竹纖維的自行車(chē)架及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 自行車(chē)是常用代步工具，如何生產(chǎn)出安全、輕便、低成本的車(chē)架是決定該行業(yè)發(fā)展 的重要問(wèn)題。
[0003] 車(chē)架部件是構(gòu)成自行車(chē)的基本結(jié)構(gòu)體，也是自行車(chē)的骨架和主體，其他部件也都 是直接或間接安裝在車(chē)架上的，由于自行車(chē)是依靠人體自身的驅(qū)動(dòng)力和騎車(chē)技能而行駛 的，車(chē)架便成為承受自行車(chē)在行駛中所產(chǎn)生的沖擊載荷以及能否舒適、安全地運(yùn)載人體的 重要結(jié)構(gòu)體，車(chē)架部件制造精度的優(yōu)劣，將直接影響乘騎的安全和平穩(wěn)。
[0004] 現(xiàn)有的自行車(chē)架中主要的材料有：（1)鈦合金：可以制作輕量而強(qiáng)度大的車(chē)架，不 生銹，不會(huì)被腐蝕，但是價(jià)格高，不適合大眾消費(fèi)；（2)碳纖維：可以制作重量輕并且各種形 狀的車(chē)架，是最適合競(jìng)賽的車(chē)架材料，但是機(jī)械性能較差；（3)鋁合金：重量輕，外觀不易變 形，但是制得的車(chē)架機(jī)械性能差，同時(shí)制備工藝復(fù)雜，不利于大規(guī)模生產(chǎn)。
[0005] :
【發(fā)明內(nèi)容】
為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種含竹纖維的自行車(chē)架及其制備方 法，制得的自行車(chē)架可以提高拉伸強(qiáng)度、拉伸模量、彎曲模量和延伸率，具有突出的機(jī)械性 能，同時(shí)制備工藝簡(jiǎn)單，成本較低，可大規(guī)模生產(chǎn)。
[0006] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種含竹纖維的自行車(chē)架，由以下質(zhì)量份的各組分組 成：聚氯乙烯34-51份、竹纖維26-39份、丁苯橡膠3-14份、氧化聚乙烯蠟5-17份、磷酸二 氫銨4-11份、硬脂酸亞錫1-8份、己內(nèi)酰胺鈉1-9份、抗氧劑3-22份、對(duì)羥基苯甲酸酯4-16 份。
[0007] 優(yōu)選的，一種含竹纖維的自行車(chē)架，由以下質(zhì)量份的各組分組成：聚氯乙烯39-45 份、竹纖維28-32份、丁苯橡膠5-11份、氧化聚乙烯蠟8-15份、磷酸二氫銨6-9份、硬脂酸 亞錫2-6份、己內(nèi)酰胺鈉2-8份、抗氧劑6-20份、對(duì)羥基苯甲酸酯7-12份。
[0008] 更優(yōu)選的，一種含竹纖維的自行車(chē)架，由以下質(zhì)量份的各組分組成：聚氯乙烯41 份、竹纖維29份、丁苯橡膠8份、氧化聚乙烯蠟12份、磷酸二氫銨7份、硬脂酸亞錫4份、己 內(nèi)酰胺鈉6份、抗氧劑13份、對(duì)羥基苯甲酸酯9份。
[0009] 上述抗氧劑為受阻酚類(lèi)抗氧劑、亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑、硫代酯類(lèi)抗氧劑中的一種或 幾種的混合物。
[0010] -種含竹纖維的自行車(chē)架的制備方法，包括以下步驟： (1) 按上述質(zhì)量份，將聚氯乙烯和丁苯橡膠置于130-165 °C高速攪拌機(jī)中共混 3-10min，得到混合料一； (2) 向步驟（1)所得混合料一中加入竹纖維、氧化聚乙烯蠟、磷酸二氫銨、硬脂酸 亞錫、己內(nèi)酰胺鈉、抗氧劑和對(duì)羥基苯甲酸酯，在高速攪拌機(jī)中共混10-20min，溫度為 180-220°C，得到混合物二； (3)將步驟（2)所得混合物二注入200-230°C模具中，20-25MPa壓力下熱壓成型，保溫 后隨模具降溫至80-100°C時(shí)脫模冷卻至室溫，切割后即得所述含竹纖維的自行車(chē)架。
[0011] 上述步驟（1)中高速攪拌機(jī)的速度為1200-1600r/min。
[0012] 上述步驟（2)中高速攪拌機(jī)的速度為1500-1800r/min。
[0013] 上述步驟（3)中保溫時(shí)間為7-llmin。
[0014] 有益效果：本發(fā)明制得的自行車(chē)架拉伸強(qiáng)度在3800-4100 MPa之間，拉伸模量在 238-246 Gpa之間，彎曲模量在81-86Gpa之間，延伸率在18. 5-19. 7%之間，通過(guò)組分之間的 協(xié)同作用，可以提高拉伸強(qiáng)度、拉伸模量、彎曲模量和延伸率，具有突出的機(jī)械性能，同時(shí)制 備工藝簡(jiǎn)單，成本較低，可大規(guī)模生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 實(shí)施例1 一種含竹纖維的自行車(chē)架，由以下質(zhì)量份的各組分組成：聚氯乙烯34份、竹纖維26份、 丁苯橡膠3份、氧化聚乙烯蠟5份、磷酸二氫銨4份、硬脂酸亞錫1份、己內(nèi)酰胺鈉1份、2， 6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚3份、對(duì)羥基苯甲酸酯4份。
[0016] 制備方法： (1) 按上述質(zhì)量份，將聚氯乙烯和丁苯橡膠置于130°C高速攪拌機(jī)中共混3min，得到混 合料一，其中高速攪拌機(jī)的速度為1200r/min; (2) 向步驟（1)所得混合料一中加入竹纖維、氧化聚乙烯蠟、磷酸二氫銨、硬脂酸亞錫、 己內(nèi)酰胺鈉、6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚和對(duì)羥基苯甲酸酯，在高速攪拌機(jī)中共混lOmin，溫 度為180°C，得到混合物二，其中高速攪拌機(jī)的速度為1500r/min; (3) 將步驟（2)所得混合物二注入200°C模具中，20MPa壓力下熱壓成型，保溫7min，隨 模具降溫至80°C時(shí)脫模冷卻至室溫，切割后即得所述含竹纖維的自行車(chē)架。
[0017] 實(shí)施例2 一種含竹纖維的自行車(chē)架，由以下質(zhì)量份的各組分組成：聚氯乙烯51份、竹纖維39份、 丁苯橡膠14份、氧化聚乙烯蠟17份、磷酸二氫銨11份、硬脂酸亞錫8份、己內(nèi)酰胺鈉9份、 6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚22份、對(duì)羥基苯甲酸酯16份。
[0018] 制備方法： (1) 按上述質(zhì)量份，將聚氯乙烯和丁苯橡膠置于165°C高速攪拌機(jī)中共混lOmin，得到 混合料一，其中高速攪拌機(jī)的速度為1600r/min; (2) 向步驟（1)所得混合料一中加入竹纖維、氧化聚乙烯蠟、磷酸二氫銨、硬脂酸亞錫、 己內(nèi)酰胺鈉、6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚和對(duì)羥基苯甲酸酯，在高速攪拌機(jī)中共混20min，溫 度為220°C，得到混合物二，其中高速攪拌機(jī)的速度為1800r/min; (3) 將步驟（2)所得混合物二注入230°C模具中，25MPa壓力下熱壓成型，保溫llmin， 隨模具降溫至l〇〇°C時(shí)脫模冷卻至室溫，切割后即得所述含竹纖維的自行車(chē)架。
[0019] 實(shí)施例3 一種含竹纖維的自行車(chē)架，由以下質(zhì)量份的各組分組成：聚氯乙烯39份、竹纖維28份、 丁苯橡膠5份、氧化聚乙烯蠟8份、磷酸二氫銨6份、硬脂酸亞錫2份、己內(nèi)酰胺鈉2份、6-三 級(jí)丁基-4-甲基苯酚2份、亞磷酸三乙酯4份、對(duì)羥基苯甲酸酯7份。
[0020] 制備方法： (1) 按上述質(zhì)量份，將聚氯乙烯和丁苯橡膠置于135°C高速攪拌機(jī)中共混4min，得到混 合料一，其中高速攪拌機(jī)的速度為1300r/min; (2) 向步驟（1)所得混合料一中加入竹纖維、氧化聚乙烯蠟、磷酸二氫銨、硬脂酸亞錫、 己內(nèi)酰胺鈉、6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚、亞磷酸三乙酯和對(duì)羥基苯甲酸酯，在高速攪拌機(jī)中 共混12min，溫度為190°C，得到混合物二，其中高速攪拌機(jī)的速度為1600r/min; (3) 將步驟（2)所得混合物二注入210°C模具中，21MPa壓力下熱壓成型，保溫8min，隨 模具降溫至85°C時(shí)脫模冷卻至室溫，切割后即得所述含竹纖維的自行車(chē)架。
[0021] 實(shí)施例4 一種含竹纖維的自行車(chē)架，由以下質(zhì)量份的各組分組成：聚氯乙烯45份、竹纖維32份、 丁苯橡膠11份、氧化聚乙烯蠟15份、磷酸二氫銨9份、硬脂酸亞錫6份、己內(nèi)酰胺鈉8份、 雙（3, 5-三級(jí)丁基-4-羥基苯基）硫醚20份、對(duì)羥基苯甲酸酯12份。
[0022] 制備方法： (1) 按上述質(zhì)量份，將聚氯乙烯和丁苯橡膠置于150°C高速攪拌機(jī)中共混8min，得到混 合料一，其中高速攪拌機(jī)的速度為1500r/min; (2) 向步驟（1)所得混合料一中加入竹纖維、氧化聚乙烯蠟、磷酸二氫銨、硬脂酸亞錫、 己內(nèi)酰胺鈉、雙（3，5-三級(jí)丁基-4-羥基苯基）硫醚和對(duì)羥基苯甲酸酯，在高速攪拌機(jī)中共 混18min，溫度為210°C，得到混合物二，其中高速攪拌機(jī)的速度為1700r/min