專利名稱：摻入碳納米顆粒的魚竿及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于漁具、漁竿技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種摻入碳納米顆粒的魚竿 及其制備方法。
背景技術(shù)：
碳纖維一般是指含碳量高于90%的無(wú)機(jī)高分子纖維，其中含碳量高于99% 的稱石墨纖維。碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高，無(wú)蠕變，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo) 電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小，耐腐蝕性好，纖維的密度低，X 射線透過(guò)性好。用碳纖維與塑料制成的復(fù)合材料不但輕巧，而且機(jī)械強(qiáng)度高。
碳纖維魚竿是指以碳纖維作為環(huán)氧樹脂的增強(qiáng)材料制備的竿體，它具有輕、 挺、直、細(xì)、亮，質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)，制作精巧，彈性佳，釣力大，釣性手感好， 整體性能強(qiáng)。目前國(guó)產(chǎn)或國(guó)外的高檔魚竿多為碳纖維與環(huán)氧樹脂復(fù)合材制備的。 由于碳纖維為無(wú)機(jī)高分子纖維，其與有機(jī)髙分子環(huán)氧樹脂很難較好的融合，因 此在制備過(guò)程中需要較高的處理溫度并在較為苛刻的工藝條件下制備，而制得 的碳纖維魚竿的抗折斷強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度的效果均不顯著。
發(fā)明目的
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使碳纖維與環(huán)氧樹脂間良好融合，抗折強(qiáng) 度和抗沖擊強(qiáng)度高的摻入碳納米顆粒的魚竿，解決了現(xiàn)有碳纖維魚竿抗折和抗 沖擊性能差的缺陷。
本發(fā)明的另一目的是提供-種摻入碳納米顆粒的魚竿的制備方法，其能夠 通過(guò)簡(jiǎn)單的工藝實(shí)現(xiàn)碳纖維與環(huán)氧樹脂的融合性能，改善制備工藝條件，并提 高碳纖維魚竿的各項(xiàng)性能。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種摻入碳納米顆粒的魚竿，包括魚竿本體，其特征在于所述魚竿竿體由 內(nèi)部的碳纖維和外部包覆的摻碳樹脂組成，所述摻碳樹脂中分散有碳納米顆粒 或石墨納米顆粒。
所述魚竿本體為圓筒狀結(jié)構(gòu)，魚竿本體的圓筒壁內(nèi)部纏繞有碳纖維織物，碳纖維織物的內(nèi)外均包覆有摻入碳納米顆粒或石墨納米顆粒的摻碳樹脂。 所述摻碳納米顆粒樹脂以浸潤(rùn)碳纖維結(jié)構(gòu)并與碳纖維緊密結(jié)合。 所述制備方法包括在環(huán)氧樹脂中加入碳納米顆?；蚴{米顆粒，攪拌
均勻得到摻碳樹脂，將碳纖維與所述摻碳納米顆粒樹脂進(jìn)行預(yù)浸制，形成碳布，
然后使用模具將碳布巻曲成圓筒狀,放入固化爐固化成型，得到摻入碳納米顆粒
的魚竿。
所述巻曲成的圓筒狀的碳布為單層或復(fù)數(shù)層結(jié)構(gòu)。
普通的碳纖維魚竿所采用的碳纖維是由含碳量較高，在熱處理過(guò)程中不熔 融的人造化學(xué)纖維，經(jīng)熱穩(wěn)定氧化處理、碳化處理及石墨化等工藝制成的。碳 纖維不僅具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐磨擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕 等，而且其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向 表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。目前普通的碳纖維魚竿所采用的碳纖維均為碳纖維織物， 以提高魚竿的各項(xiàng)性能。但是碳纖維織物的樹脂浸潤(rùn)性能較差，尤其是在現(xiàn)有 的正常加工溫度下，二者的偶聯(lián)作用很差，致使魚竿中二者的結(jié)合不緊密，影 響了魚竿的抗折性能和抗沖擊性能。本發(fā)明通過(guò)在樹脂，如環(huán)氧樹脂中添加微 小的碳顆粒，最好是選用碳納米顆?；蚴{米顆粒，對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性形 成摻碳樹脂，使碳纖維織物與摻碳環(huán)氧樹脂間的偶聯(lián)作用增強(qiáng)，摻碳樹脂能夠 在較低的加工溫度下就可將碳纖維織物完全浸潤(rùn)，增強(qiáng)了碳纖維與樹脂復(fù)合材
;^的強(qiáng)度，使魚竿本體能夠完全顯示出碳纖維的高強(qiáng)度性能。
該摻入碳顆粒的魚竿的制備方法簡(jiǎn)單，樹脂與碳納米顆粒或石墨納米顆粒 間的結(jié)合較為容易，碳納米顆粒或石墨納米顆粒能夠在較為寬松的條件下很好 的與未聚合樹脂進(jìn)行融合得到摻碳樹脂，而摻碳樹脂與碳纖維織物間的浸潤(rùn)性 能較佳，所以在正常的浸潤(rùn)溫度和條件下，就能實(shí)現(xiàn)摻碳樹脂與碳纖維織物的 充分結(jié)合，改善了碳纖維魚竿的制備工藝條件。
本發(fā)明的有益效果在于，該摻入碳顆粒的魚竿具有碳纖維與環(huán)氧樹脂間良 好融合，抗折強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，解決了現(xiàn)有碳纖維魚竿抗折和抗沖 擊性能差的缺陷，其制備方法簡(jiǎn)單，改善了碳纖維魚竿制備工藝條件，本發(fā)明 可適用于各種類型碳纖維魚竿的制備。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。
圖1是木發(fā)明具體實(shí)施方式
中摻入碳顆粒的魚竿的縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖，該摻入碳顆粒的魚竿，其魚竿本體為圓筒狀結(jié)構(gòu)，魚竿本體1的圓
筒壁內(nèi)部纏繞有碳纖維織物3，巻曲成圓筒狀的碳纖維為雙層巻曲結(jié)構(gòu)。碳纖維 織物的內(nèi)外均包覆有摻入碳納米顆粒的摻碳樹脂2。摻碳樹脂以浸潤(rùn)碳纖維結(jié)構(gòu) 包覆在碳纖維的外部。
該摻入碳顆粒的魚竿的制備方法是在未聚合的環(huán)氧樹脂中加入碳納米顆 粒，加入量約為環(huán)氧樹脂總量的3%左右，攪拌均勻得到摻碳樹脂，將碳纖維在 所述摻碳樹脂中進(jìn)行預(yù)浸制，然后巻曲成一層或多層結(jié)構(gòu)的圓筒狀，放入固化 爐升溫固化成型，得到摻入碳顆粒的魚竿。對(duì)該摻入碳納米顆粒的魚竿進(jìn)行抗 折性能和抗沖擊性能檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其抗折斷性能比普通未摻入碳納米顆粒或石墨 納米顆粒的魚竿提高了 30%，抗沖擊性能比普通未摻入碳納米顆?；蚴{米 顆粒的魚竿提高了50%，性能優(yōu)于進(jìn)口的高檔碳纖維魚竿。
權(quán)利要求
1.一種摻入碳納米顆粒的魚竿，包括魚竿本體，其特征在于所述魚竿竿體由內(nèi)部的碳纖維和外部包覆的摻碳樹脂組成，所述摻碳樹脂中分散有碳納米顆?；蚴{米顆粒。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻入碳納米顆粒的魚竿，其特征在于所述魚竿本 體為岡筒狀結(jié)構(gòu)，魚竿本體的圓筒壁內(nèi)部纏繞有碳纖維織物，碳纖維織物的內(nèi) 外均包覆有摻入碳納米顆粒或石墨納米顆粒的摻碳樹脂。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻入碳納米顆粒的魚竿，其特征在于所述摻碳納 米顆粒樹脂以浸潤(rùn)碳纖維結(jié)構(gòu)并與碳纖維緊密結(jié)合。
4. 權(quán)利要求1所述摻入碳顆粒的魚竿的制備方法，其特征在于所述制備方 法包括在環(huán)氧樹脂中加入碳納米顆粒或石墨納米顆粒，攪拌均勻得到摻碳樹脂，將碳纖維與所述摻碳納米顆粒樹脂進(jìn)行預(yù)浸制，形成碳布,然后使用模具將 碳布巻曲成圓簡(jiǎn)狀，放入固化爐固化成型，得到摻入碳納米顆粒的魚竿。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的摻入碳納米顆粒的魚竿的制備方法，其特征在于 所述巻曲成的圓筒狀的碳布為單層或復(fù)數(shù)層結(jié)構(gòu)。
全文摘要
摻入碳納米顆粒的魚竿及其制備方法，所述魚竿竿體由內(nèi)部的碳纖維和外部包覆的摻碳樹脂組成，所述摻碳樹脂中分散有碳納米顆?；蚴{米顆粒。所述制備方法包括在環(huán)氧樹脂中加入碳納米顆?；蚴{米顆粒，攪拌均勻得到摻碳樹脂，將碳纖維在所述摻碳樹脂中進(jìn)行預(yù)浸制，然后卷曲成圓筒狀，放入固化爐升溫固化成型，得到摻入碳納米顆粒的魚竿。該摻入碳納米顆粒的魚竿具有碳纖維與環(huán)氧樹脂間良好融合，抗折強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，解決了現(xiàn)有碳纖維魚竿抗折和抗沖擊性能差的缺陷，其制備方法簡(jiǎn)單，改善了碳纖維魚竿制備工藝條件，本發(fā)明可適用于各種類型碳纖維魚竿的制備。
文檔編號(hào)B29C70/00GK101513177SQ200810008279
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2008年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月18日
發(fā)明者鳶 周 申請(qǐng)人:鳶 周