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%的無機高分子纖維，其中含碳量高于99% 的稱石墨纖維。碳纖維的軸向強度和模量高，無蠕變，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 射線透過性好。用碳纖維與塑料制成的復(fù)合材料不但輕巧，而且機械強度高。
碳纖維魚竿是指以碳纖維作為環(huán)氧樹脂的增強材料制備的竿體，它具有輕、 挺、直、細(xì)、亮，質(zhì)量好的優(yōu)點，制作精巧，彈性佳，釣力大，釣性手感好， 整體性能強。目前國產(chǎn)或國外的高檔魚竿多為碳纖維與環(huán)氧樹脂復(fù)合材制備的。 由于碳纖維為無機高分子纖維，其與有機髙分子環(huán)氧樹脂很難較好的融合，因 此在制備過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度和抗沖擊強度的效果均不顯著。
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 度和抗沖擊強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 通過簡單的工藝實現(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性能。
為實現(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?；蚴{米顆粒的摻碳樹脂。 所述摻碳納米顆粒樹脂以浸潤碳纖維結(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， 以提高魚竿的各項性能。但是碳纖維織物的樹脂浸潤性能較差，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粒或石墨納米顆粒，對環(huán)氧樹脂進行改性形 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，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，增強了碳纖維與樹脂復(fù)合材
;^的強度，使魚竿本體能夠完全顯示出碳纖維的高強度性能。
該摻入碳顆粒的魚竿的制備方法簡單，樹脂與碳納米顆?；蚴{米顆粒 間的結(jié)合較為容易，碳納米顆?；蚴{米顆粒能夠在較為寬松的條件下很好 的與未聚合樹脂進行融合得到摻碳樹脂，而摻碳樹脂與碳纖維織物間的浸潤性 能較佳，所以在正常的浸潤溫度和條件下，就能實現(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，抗折強度和抗沖擊強度高的優(yōu)點，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)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的闡述。
圖1是木發(fā)明具體實施方式
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。對該摻入碳納米顆粒的魚竿進行抗 折性能和抗沖擊性能檢測，發(fā)現(xiàn)其抗折斷性能比普通未摻入碳納米顆?；蚴?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?；蚴{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?；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行預(yù)浸制，形成碳布,然后使用模具將 碳布巻曲成圓簡狀，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粒或石墨納米顆粒，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，抗折強度和抗沖擊強度高的優(yōu)點，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B29C70/00GK101513177SQ200810008279
公開日2009年8月26日 申請日期2008年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月18日
發(fā)明者鳶 周 申請人:鳶 周