專(zhuān)利名稱(chēng)：一種全塑自行車(chē)架的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自行車(chē)架的制造方法，尤其是涉及一種全塑自行車(chē)架的制造方法。
背景技術(shù)：
自行車(chē)是一種常用的代步工具，如何生產(chǎn)出安全，輕便，環(huán)保，價(jià)格低廉的自行車(chē) 架一直是決定該行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要問(wèn)題。用于制造自行車(chē)架的材料，主要有鋁合金、鈦/ 鈦合金及碳纖維。鋁合金車(chē)架的缺點(diǎn)由于鋁是彈性率及剛性低的材料，因此采用粗的管道，或者改 變形狀如cross-over管、padded管等，另外，鋁合金車(chē)架必需進(jìn)行熱處理，否則強(qiáng)度不夠， 而一般規(guī)模不大的工廠無(wú)能力購(gòu)買(mǎi)熱處理設(shè)備。鈦合金車(chē)架的缺點(diǎn)是價(jià)格過(guò)高，鈦在自然界以二氧化鈦的形態(tài)存在，提練及加工 過(guò)程復(fù)雜，技術(shù)要求高，并花時(shí)間因此成本高；再有溶接加工極為困難，因?yàn)殁伜脱醯挠H和 力極強(qiáng)，和空氣接觸后馬上變成二氧化鈦，而二氧化鈦硬而脆，該部分的強(qiáng)度會(huì)不斷下降。 因此用惰性氣體小心焊接。由于以上原因鈦車(chē)架價(jià)格很貴。碳纖維的缺點(diǎn)充分發(fā)揮碳纖維的優(yōu)異性能，在技術(shù)上看起來(lái)不是那么容易，各碳 纖維材料廠家之間的品質(zhì)差異也較大，價(jià)格昂貴，和鈦合金相比，碳纖維車(chē)架的價(jià)格有過(guò)之 而無(wú)不及，像頂級(jí)的碳纖維車(chē)架的價(jià)格都要上萬(wàn)。為克服上述材料的各種缺陷，現(xiàn)需提供一種性能良好，價(jià)格低廉的新型的用于制 造自行車(chē)架的材料。增強(qiáng)復(fù)合材料(Reinforced Composite)，是一種新型復(fù)合材料，具有比強(qiáng)度高、比 剛度大、材料性能可以設(shè)計(jì)、成型成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)而被人們所關(guān)注。增強(qiáng)復(fù)合材料具有 以下優(yōu)勢(shì)密度小可有效降低車(chē)輛自身重量。與鋁合金材料密度相比，減輕40%，不但減 輕了車(chē)輛重量，而且對(duì)材料成本也有效減低；彈性特點(diǎn)較好可有效提高車(chē)輛行駛中的平 順性，更易于吸收運(yùn)動(dòng)中的振動(dòng)和噪音；易成型增強(qiáng)復(fù)合材料成型容易，成型周期快。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種可以直接成型、 成本較低的全塑自行車(chē)架的制造方法。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種全塑自行車(chē)架的制造方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)將連續(xù)纖維從紗架上引出并預(yù)熱至200-300°C后導(dǎo)入至浸漬模頭中，采用熔 融的樹(shù)脂浸漬連續(xù)纖維，將浸漬后的連續(xù)纖維冷卻后進(jìn)行切粒，即可得到連續(xù)纖維增強(qiáng)熱 塑性樹(shù)脂長(zhǎng)纖粒料；(2)將長(zhǎng)纖粒料導(dǎo)入至自行車(chē)架模具中進(jìn)行注塑成型，即可獲得全塑自行車(chē)架。所述的步驟(1)熔融的樹(shù)脂采用單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出供料。
所述的步驟O)中自行車(chē)架模具中預(yù)埋如鋼板制自行車(chē)主體骨架，再采用鑲嵌式 注塑成型方法將長(zhǎng)纖粒料注入模具，還可以得到鋼塑混合自行車(chē)架。所述的連續(xù)纖維與樹(shù)脂的重量比為1 (0.5-5)。所述的連續(xù)纖維包括無(wú)機(jī)纖維、有機(jī)纖維或金屬纖維。所述的無(wú)機(jī)纖維包括玻璃纖維、碳纖維、硼纖維或玄武巖纖維，所述的有機(jī)纖維包 括芳香族聚酰胺纖維或超高分子量聚乙烯纖維，所述的金屬纖維包括不銹鋼纖維。所述的樹(shù)脂包括聚烯烴、熱塑性聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 共聚物、聚苯乙烯、高抗沖聚苯乙烯或高性能工程塑料。所述的聚烯烴包括均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或聚乙烯，所述的熱塑性聚酯包括聚 對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，所述的聚酰胺包 括尼龍6、尼龍66、尼龍12、尼龍1212或尼龍612，所述的高性能工程塑料包括聚醚醚酮、聚 苯硫醚、改性聚苯醚或聚醚酰亞胺。所述的樹(shù)脂中還添加有添加劑，樹(shù)脂與添加劑的重量比為1 (0-0. 15)，該添加 劑包括抗氧劑、抗紫外光穩(wěn)定劑、阻燃劑、接枝改性劑、抗靜電劑、色母中的一種或幾種。所述的抗氧劑包括市售抗氧劑1010或抗氧劑168，所述的抗紫外光穩(wěn)定劑包括苯 丙酮或苯并三唑，所述的阻燃劑包括十溴二苯醚或十溴二苯乙烷，所述的接枝改性劑包括 對(duì)磺酸甲基苯胺，所述的抗靜電劑包括市售抗靜電劑KJD-I或抗靜電劑SH-105，所述的色 母包括PVC色母、PE色母、ABS色母或PP色母。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本方法可以直接成型，無(wú)需焊接得到全塑自行車(chē)架或是鋼塑混合自行車(chē)架；(2)成型的車(chē)架強(qiáng)度高、重量輕、抗沖擊性好、成本低。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1(1)將連續(xù)玻璃纖維從紗架上引出并預(yù)熱至200°C后導(dǎo)入至浸漬模頭中，采用熔 融的尼龍66浸漬連續(xù)纖維，采用單螺桿擠出機(jī)擠出供料，控制玻璃纖維與尼龍66的重量比 為1 1，然后將浸漬后的連續(xù)纖維冷卻至25°C后進(jìn)行切粒，即可得到連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性 樹(shù)脂長(zhǎng)纖粒料；(2)將長(zhǎng)纖粒料導(dǎo)入至自行車(chē)架模具中進(jìn)行注塑成型，即可獲得全塑自行車(chē)架。實(shí)施例2(1)將芳香族聚酰胺纖維從紗架上引出并預(yù)熱至240°C后導(dǎo)入至浸漬模頭中，采 用熔融的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯浸漬連續(xù)纖維，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯含有添加劑抗氧劑 1010及PVC色母，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與添加劑的重量比為1 0.01，抗氧劑1010與 PVC色母的重量比為1 1，采用單螺桿擠出機(jī)擠出供料，控制芳香族聚酰胺纖維與聚對(duì)苯 二甲酸乙二醇酯的重量比為1 0.5，然后將浸漬后的連續(xù)纖維冷卻至20°C后進(jìn)行切粒，即 可得到連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂長(zhǎng)纖粒料； (2)將長(zhǎng)纖粒料導(dǎo)入至自行車(chē)架模具中進(jìn)行注塑成型，即可獲得全塑自行車(chē)架。
實(shí)施例3
(1)將玄武巖纖維從紗架上引出并預(yù)熱至沈51后導(dǎo)入至浸漬模頭中，采用熔 融的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABQ浸漬連續(xù)纖維，ABS中含有添加劑抗靜電劑 SH-105、接枝改性劑對(duì)磺酸甲基苯胺及抗紫外光穩(wěn)定劑苯并三唑，ABS與添加劑的重量比為 1 0. 15，抗靜電劑SH-105、對(duì)磺酸甲基苯胺及苯并三唑重量比為1 0.5 0.8，采用雙 螺桿擠出機(jī)擠出供料，控制玄武巖纖維與ABS的重量比為1 3，然后將浸漬后的連續(xù)纖維 冷卻至25°C后進(jìn)行切粒，即可得到連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂長(zhǎng)纖粒料；(2)將長(zhǎng)纖粒料導(dǎo)入至自行車(chē)架模具中進(jìn)行注塑成型，即可獲得全塑自行車(chē)架。實(shí)施例4(1)將超高分子量聚乙烯纖維從紗架上引出并預(yù)熱至300°C后導(dǎo)入至浸漬模頭 中，采用熔融的高性能工程塑料聚苯硫醚浸漬連續(xù)纖維，高性能工程塑料中含有阻燃劑十 溴二苯醚，高性能工程塑料與阻燃劑的重量比為1 0.04，采用雙螺桿擠出機(jī)擠出供料，控 制超高分子量聚乙烯纖維與高性能工程塑料的重量比為1 5，然后將浸漬后的連續(xù)纖維 冷卻至20°C后進(jìn)行切粒，即可得到連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂長(zhǎng)纖粒料；(2)在自行車(chē)架模具中預(yù)埋如鋼板制自行車(chē)主體骨架，再采用鑲嵌式注塑成型方 法將長(zhǎng)纖粒料注入模具，得到鋼塑混合自行車(chē)架。實(shí)施例5(1)將碳纖維從紗架上引出并預(yù)熱至270°C后導(dǎo)入至浸漬模頭中，采用聚苯乙烯 浸漬連續(xù)纖維，聚苯乙烯中含有添加劑PVC色母，碳纖維與添加劑的重量比為1 0.05，采 用雙螺桿擠出機(jī)擠出供料，控制碳纖維與聚苯乙烯的重量比為1 2，然后將浸漬后的連續(xù) 纖維冷卻至25°C后進(jìn)行切粒，即可得到連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂長(zhǎng)纖粒料；(2)在自行車(chē)架模具中預(yù)埋如鋼板制自行車(chē)主體骨架，再采用鑲嵌式注塑成型方 法將長(zhǎng)纖粒料注入模具，得到鋼塑混合自行車(chē)架。
權(quán)利要求
1.一種全塑自行車(chē)架的制造方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)將連續(xù)纖維從紗架上引出并預(yù)熱至200-300°C后導(dǎo)入至浸漬模頭中，采用熔融的 樹(shù)脂浸漬連續(xù)纖維，將浸漬后的連續(xù)纖維冷卻后進(jìn)行切粒，即可得到連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性 樹(shù)脂長(zhǎng)纖粒料；(2)將長(zhǎng)纖粒料導(dǎo)入至自行車(chē)架模具中進(jìn)行注塑成型，即可獲得全塑自行車(chē)架。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全塑自行車(chē)架的制造方法，其特征在于，所述的步驟(1) 熔融的樹(shù)脂采用單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出供料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全塑自行車(chē)架的制造方法，其特征在于，所述的步驟(2) 中自行車(chē)架模具中預(yù)埋如鋼板制自行車(chē)主體骨架，再采用鑲嵌式注塑成型方法將長(zhǎng)纖粒料 注入模具，還可以得到鋼塑混合自行車(chē)架。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全塑自行車(chē)架的制造方法，其特征在于，所述的連續(xù)纖 維與樹(shù)脂的重量比為1 (0.5-5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全塑自行車(chē)架的制造方法，其特征在于，所述的連續(xù)纖 維包括無(wú)機(jī)纖維、有機(jī)纖維或金屬纖維。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種全塑自行車(chē)架的制造方法，其特征在于，所述的無(wú)機(jī)纖 維包括玻璃纖維、碳纖維、硼纖維或玄武巖纖維，所述的有機(jī)纖維包括芳香族聚酰胺纖維或 超高分子量聚乙烯纖維，所述的金屬纖維包括不銹鋼纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全塑自行車(chē)架的制造方法，其特征在于，所述的樹(shù)脂包 括聚烯烴、熱塑性聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯、高抗 沖聚苯乙烯或高性能工程塑料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種全塑自行車(chē)架的制造方法，其特征在于，所述的聚烯烴 包括均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或聚乙烯，所述的熱塑性聚酯包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚 對(duì)苯二甲酸丙二醇酯或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，所述的聚酰胺包括尼龍6、尼龍66、尼龍 12、尼龍1212或尼龍612，所述的高性能工程塑料包括聚醚醚酮、聚苯硫醚、改性聚苯醚或 聚醚酰亞胺。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全塑自行車(chē)架的制造方法，其特征在于，所述的樹(shù)脂中 還添加有添加劑，樹(shù)脂與添加劑的重量比為1 (0-0. 15)，該添加劑包括抗氧劑、抗紫外光 穩(wěn)定劑、阻燃劑、接枝改性劑、抗靜電劑、色母中的一種或幾種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種全塑自行車(chē)架的制造方法，其特征在于，所述的抗氧劑 包括市售抗氧劑1010或抗氧劑168，所述的抗紫外光穩(wěn)定劑包括苯丙酮或苯并三唑，所述 的阻燃劑包括十溴二苯醚或十溴二苯乙烷，所述的接枝改性劑包括對(duì)磺酸甲基苯胺，所述 的抗靜電劑包括市售抗靜電劑KJD-I或抗靜電劑SH-105。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種全塑自行車(chē)架的制造方法，該方法包括以下步驟將連續(xù)纖維從紗架上引出并預(yù)熱至200-300℃后導(dǎo)入至浸漬模頭中，采用熔融的樹(shù)脂浸漬連續(xù)纖維，將浸漬后的連續(xù)纖維冷卻后進(jìn)行切粒，即可得到連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂長(zhǎng)纖粒料；將長(zhǎng)纖粒料導(dǎo)入至自行車(chē)架模具中進(jìn)行注塑成型，即可獲得全塑自行車(chē)架。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以直接切割成型，無(wú)需焊接得到全塑自行車(chē)架或是鋼塑混合自行車(chē)架，板材強(qiáng)度高、重量輕、抗沖擊性好、成本低。
文檔編號(hào)B29C45/00GK102059768SQ20091019882
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日
發(fā)明者楊桂生 申請(qǐng)人:合肥杰事杰新材料有限公司