釣竿用酚醛樹脂基復合材料及其制備方法
【技術領域】：
[0001] 本發明涉及復合材料，特別是涉及釣竿用酚醛樹脂基復合材料及其制備方法。
【背景技術】：
[0002] 釣竿按材質分為竹木、玻璃鋼（玻璃纖維復合材料）釣竿、碳素釣竿三大系列。其 中，碳素釣竿根據含碳量的不同，分為低碳釣竿、高碳釣竿和超高碳釣竿，此外，目前英國推 出了加入了納米硼纖維的高碳釣竿。竹木竿具有選材精良、工藝考究、價格低廉、使用方便 等優點，屬于傳統釣竿。玻璃纖維釣竿又稱為玻璃鋼竿、玻璃纖維樹脂竿，采用玻璃纖維緞 紋布，經浴浸環氧樹脂高溫固化成形（空心管或實心竿體），具有較好的堅韌性和彈性，是 釣漁竿生產走向與代合成材料、工廠化生產的第一代產品。碳纖維竿又稱為碳素竿，是采用 碳維素材制造而成的，具有導電性和非常好的抗張強度，采用無梭紡碳纖維縱向布制管，經 浸樹脂固化而成。近來頗受關注的納米硼纖維釣竿其實也屬于碳素釣竿，只不過為了改良 性狀在素材中添加了一種叫做納米硼纖維的材料。目前，純碳素、高碳素釣竿已經到了強度 和重量的極限，碳素過低則太重，而碳素太高則使釣竿發脆。
[0003] 酚醛樹脂也叫電木，又稱電木粉，苯酚醛或其衍生物縮聚而得，酚醛樹脂機械強度 高，耐高溫性、耐腐蝕性、耐候性均較好，因此可以考慮以酚醛樹脂作為基體材料來制造釣 竿。公開號為CN102875962B、公開日為2013. 10. 30、申請人為常熟市永祥機電有限公司的 中國專利申請公開了 "納米材料填充的酚醛復合材料"，屬于熱固性模塑料技術領域，包含 以下組份：酚醛樹脂56-60份；三聚氰胺樹脂15-20份；固化劑4-7份；金屬氧化物1. 2-2. 5 份；復配脫模劑1. 3-2. 2份；納米填料48-52份；納米碳纖維4-7份；增強纖維28-34份； 表面增強劑0. 8-1. 2份，其優點為具有強度高、電性能好的特點。經過測試，彎曲強度達到 84MPa，熱變形溫度大于240°C。不過，該復合材料存在一定的缺陷：彈性和韌性不佳，不能 滿足釣竿材料的要求。
【發明內容】
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[0004] 本發明要解本的技術本本是提供釣竿用酚醛樹脂基復合材料，具有良好的彈性和 韌性，能滿足釣竿材料的要求。
[0005] 為解本上述技術本本，本發明的技術方案是：
[0006] 釣竿用酚醛樹脂基復合材料，其重量份組成為：酚醛樹脂35~50份，氧化鎂纖維 8~10份，CSM10~15份，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物5~6份，增塑劑8~10份，阻燃劑 2~3份，穩定劑4~5份，增粘劑5~6份，固化劑3~6份，脫模劑1~2份，固化促進劑 0? 5~1份。
[0007] 優選地，本發明所述增塑劑為酯類增塑劑。
[0008] 優選地，本發明所述阻燃劑為磷系阻燃劑。
[0009] 優選地，本發明所述穩定劑為有機錫類穩定劑。
[0010] 優選地，本發明所述增粘劑為石油樹脂。
[0011] 優選地，本發明所述固化劑為六次亞甲基四胺。
[0012] 優選地，本發明所述脫模劑為硬脂酸鈣。
[0013] 優選地，本發明所述固化促進劑為苯磺酰氯。
[0014] 本發明要解本的另一技術本本是提供上述釣竿用酚醛樹脂基復合材料的制備方 法。
[0015] 為解本上述技術本本，技術方案是：
[0016] 釣竿用酚醛樹脂基復合材料的制備方法，其步驟如下：
[0017] (1)將偶聯劑A151加入無水乙醇分散均勻后制得質量分數為2%的偶聯劑溶液， 將氧化鎂纖維干燥后加入偶聯劑溶液，l〇〇°C下超聲攪拌2小時后取出，過濾后置于真空干 燥箱100°C下烘干，冷卻后切成長度為10mm的短纖維備用；
[0018] (2)將酚醛樹脂、CSM、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、增塑劑、阻燃劑、穩定劑、增粘劑、 脫模劑加入高混機中混合均勻，取出后加入雙螺桿擠出機中熔融擠出造粒，雙螺桿擠出機 的擠出溫度為160_180°C，螺桿轉速為500rpm，得到混合料備用；
[0019] (3)將步驟（2)得到的混合料溶于丙酮分散均勻制得混合溶液，將步驟（1)得到 的短纖維加入混合溶液中機械攪拌90分鐘，加入固化劑、固化促進劑后繼續機械攪拌10分 鐘，停止攪拌后揮發溶劑，得到預成型料；
[0020] (4)將步驟（3)得到的預成型料放入模具后置于平板硫化機中模壓固化20分鐘， 移至烘箱內170°C下固化5小時，得到釣竿用酚醛樹脂基復合材料。
[0021] 優選地，所述步驟（4)中，模壓固化的壓力為8MPa。
[0022] 由上可見，與與有技術與比，本發明具有以下有益效果：
[0023] 1)氧化鎂纖維是一種無機纖維，具有較好的機械性能，經過偶聯劑處理后其表面 引入了有機官能團，與酚醛樹脂基體之間發生鍵合反應，使兩者之間的界面粘結強度得到 了很大提高，當復合材料受到沖擊時氧化鎂纖維起到了應力集中點的作用，可吸收大部分 沖擊能量，有效避免酚醛樹脂基體受到沖擊能量影響，使得基體裂紋擴展受到較大的阻力 以及鈍化，最終裂紋停止擴展，從而大大提高了復合材料的抗沖擊強度以及韌性；此外，氧 化鎂纖維的耐火性和耐磨性均較好，可有效提高復合材料的耐火性和耐磨性。
[0024] 2)CSM是氯磺化聚乙烯的英文簡稱，由低密度聚乙烯或高密度聚乙烯烴過氯化和 氯磺化反應制得，是一種彈性非常好的橡膠，在乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的與容作用的幫 助下CSM可與酚醛樹脂基體形成均與共混界面，從而有效提高復合材料的彈性；此外，乙 烯-丙烯酸乙酯共聚物的韌性非常好，可進一步提高復合材料的韌性。
【具體實施方式】：
[0025] 下面將結合具體實施例來詳細說明本發明，在此本發明的示意性實施例以及說明 用來解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。
[0026] 實施例1
[0027] 釣竿用酚醛樹脂基復合材料，其重量份組成為：酚醛樹脂35份，氧化鎂纖維8. 5 份，CSM14份，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物5. 5份，酯類增塑劑10份，磷系阻燃劑2. 8份，有機 錫類穩定劑4. 5份，石油樹脂5份，六次亞甲基四胺3. 5份，硬脂酸鈣1. 4份，苯磺酰氯0. 6 份。
[0028] 其制備方法的步驟如下：
[0029] (1)將偶聯劑A151加入無水乙醇分散均勻后制得質量分數為2%的偶聯劑溶液， 將氧化鎂纖維干燥后加入偶聯劑溶液，l〇〇°C下超聲攪拌2小時后取出，過濾后置于真空干 燥箱100°C下烘干，冷卻后切成長度為10mm的短纖維備用；
[0030] (2)將酚醛樹脂、CSM、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、酯類增塑劑、磷系阻燃劑、有機錫 類穩定劑、石油樹脂、硬脂酸鈣加入高混機中混合均勻，取出后加入雙螺桿擠出機中熔融擠 出造粒，雙螺桿擠出機的擠出溫度為160-180°C，螺桿轉速為500rpm，得到混合料備用；
[0031] (3)將步驟（2)得到的混合料溶于丙酮分散均勻制得混合溶液，將步驟（1)得到的