本發(fā)明涉及一種輕質(zhì)自行車車架及其制備方法。

背景技術(shù)：

自行車，亦稱腳踏車或單車，是一種以人力踩踏腳踏板驅(qū)動的小型陸上車輛。自行車通常是二輪的，也有三輪的，但主要用于貨運(yùn)，相對少見。在中國臺灣和中國大陸，通常稱為“自行車”、“鐵馬”，中國臺灣也稱“孔明車”、“腳踏車”；在香港、澳門、廣東、廣西、湖南等中國南方地區(qū)則更常稱其為“單車”；在新加坡、馬來西亞則稱之“腳車”。

目前市面上的輕質(zhì)自行車車架強(qiáng)度不足而且較重，難以滿足直行車愛好者的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種重量輕盈且強(qiáng)度高的輕質(zhì)自行車車架及其制備方法。

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種輕質(zhì)自行車車架，包括以下重量份數(shù)配比的原料：碳纖維9-11份、碳化鎢粉2-4份、石英砂1-3份、碳化鉭4-6份、硼化鋯1-3份、發(fā)泡劑2-4份、碳化鉬4-6份、碳化硅9-11份、松香改性酚醛樹脂20-22份、PBT塑料18-20份、ABS樹脂23-25份、空心玻璃微珠2-4份、硫化劑3-5份和PPS塑料15-17份。

進(jìn)一步的，包括以下重量份數(shù)配比的原料：碳纖維11份、碳化鎢粉2份、石英砂1份、碳化鉭4份、硼化鋯1份、發(fā)泡劑2份、碳化鉬4份、碳化硅9份、松香改性酚醛樹脂20份、PBT塑料18份、ABS樹脂23份、空心玻璃微珠2份、硫化劑3份和PPS塑料15份。

進(jìn)一步的，包括以下重量份數(shù)配比的原料：碳纖維9份、碳化鎢粉4份、石英砂3份、碳化鉭6份、硼化鋯3份、發(fā)泡劑4份、碳化鉬6份、碳化硅11份、松香改性酚醛樹脂22份、PBT塑料20份、ABS樹脂25份、空心玻璃微珠4份、硫化劑5份和PPS塑料17份。

進(jìn)一步的，包括以下重量份數(shù)配比的原料：碳纖維10份、碳化鎢粉3份、石英砂2份、碳化鉭5份、硼化鋯2份、發(fā)泡劑3份、碳化鉬5份、碳化硅10份、松香改性酚醛樹脂21份、PBT塑料19份、ABS樹脂24份、空心玻璃微珠3份、硫化劑4份和PPS塑料16份。

本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供一種輕質(zhì)自行車車架的制備方法，包括以下步驟：

1）將石英砂1-3份、碳化鉭4-6份、硼化鋯1-3份和碳化鉬4-6份一起倒入到納米粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎處理，制得納米粉末，備用；

2）將松香改性酚醛樹脂20-22份、PBT塑料18-20份、ABS樹脂23-25份和PPS塑料15-17份一起倒入到鍋爐中加熱至150℃，然后加入空心玻璃微珠2-4份和硫化劑3-5份，并繼續(xù)加熱至250℃保持15分鐘，充分?jǐn)嚢?，制得粘稠溶液，備用?/p>

3）將發(fā)泡劑2-4份、碳纖維9-11份、碳化鎢粉2-4份、碳化硅9-11份和步驟1）制得的納米粉末一起倒入到步驟2）制得的粘稠液體中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，制得糊狀物，備用?/p>

4）將步驟3）制得的糊狀物倒入到注塑成型設(shè)備中將糊狀物用高壓射入模腔，經(jīng)冷卻固化，即得車架。

本發(fā)明的有益效果是：通過添加有ABS樹脂、PPS塑料和PBT塑料，具有較高的強(qiáng)度和韌性，且有較好的耐腐蝕性能，配合碳纖和碳化鎢粉等材料進(jìn)行增強(qiáng)，使得車架具有優(yōu)秀的強(qiáng)度，通過添加有空心玻璃微珠和發(fā)泡劑，可以使得車架內(nèi)部形成多孔結(jié)構(gòu)，使得車架的重量大幅度下降。

具體實施方式

實施例1：

一種輕質(zhì)自行車車架，包括以下重量份數(shù)配比的原料：碳纖維11份、碳化鎢粉2份、石英砂1份、碳化鉭4份、硼化鋯1份、發(fā)泡劑2份、碳化鉬4份、碳化硅9份、松香改性酚醛樹脂20份、PBT塑料18份、ABS樹脂23份、空心玻璃微珠2份、硫化劑3份和PPS塑料15份。

一種輕質(zhì)自行車車架的制備方法包括以下步驟：

1）將石英砂1份、碳化鉭4份、硼化鋯1份和碳化鉬4份一起倒入到納米粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎處理，制得納米粉末，備用；

2）將松香改性酚醛樹脂20份、PBT塑料18份、ABS樹脂23份和PPS塑料15份一起倒入到鍋爐中加熱至150℃，然后加入空心玻璃微珠2份和硫化劑3份，并繼續(xù)加熱至250℃保持15分鐘，充分?jǐn)嚢?，制得粘稠溶液，備用?/p>

3）將發(fā)泡劑2份、碳纖維11份、碳化鎢粉2份、碳化硅9份和步驟1）制得的納米粉末一起倒入到步驟2）制得的粘稠液體中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，制得糊狀物，備用?/p>

4）將步驟3）制得的糊狀物倒入到注塑成型設(shè)備中將糊狀物用高壓射入模腔，經(jīng)冷卻固化，即得車架。

實施例2：

一種輕質(zhì)自行車車架，包括以下重量份數(shù)配比的原料：碳纖維9份、碳化鎢粉4份、石英砂3份、碳化鉭6份、硼化鋯3份、發(fā)泡劑4份、碳化鉬6份、碳化硅11份、松香改性酚醛樹脂22份、PBT塑料20份、ABS樹脂25份、空心玻璃微珠4份、硫化劑5份和PPS塑料17份。

一種輕質(zhì)自行車車架的制備方法，包括以下步驟：

1）將石英砂3份、碳化鉭6份、硼化鋯3份和碳化鉬6份一起倒入到納米粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎處理，制得納米粉末，備用；

2）將松香改性酚醛樹脂22份、PBT塑料20份、ABS樹脂25份和PPS塑料17份一起倒入到鍋爐中加熱至150℃，然后加入空心玻璃微珠4份和硫化劑5份，并繼續(xù)加熱至250℃保持15分鐘，充分?jǐn)嚢瑁频谜吵砣芤?，備用?/p>

3）將發(fā)泡劑4份、碳纖維9份、碳化鎢粉4份、碳化硅11份和步驟1）制得的納米粉末一起倒入到步驟2）制得的粘稠液體中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，制得糊狀物，備用?/p>

4）將步驟3）制得的糊狀物倒入到注塑成型設(shè)備中將糊狀物用高壓射入模腔，經(jīng)冷卻固化，即得車架。

實施例3：

一種輕質(zhì)自行車車架，包括以下重量份數(shù)配比的原料：碳纖維10份、碳化鎢粉3份、石英砂2份、碳化鉭5份、硼化鋯2份、發(fā)泡劑3份、碳化鉬5份、碳化硅10份、松香改性酚醛樹脂21份、PBT塑料19份、ABS樹脂24份、空心玻璃微珠3份、硫化劑4份和PPS塑料16份。

一種輕質(zhì)自行車車架的制備方法，包括以下步驟：

1）將石英砂2份、碳化鉭5份、硼化鋯2份和碳化鉬5份一起倒入到納米粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎處理，制得納米粉末，備用；

2）將松香改性酚醛樹脂21份、PBT塑料19份、ABS樹脂24份和PPS塑料16份一起倒入到鍋爐中加熱至150℃，然后加入空心玻璃微珠6份和硫化劑4份，并繼續(xù)加熱至250℃保持15分鐘，充分?jǐn)嚢?，制得粘稠溶液，備用?/p>

3）將發(fā)泡劑3份、碳纖維10份、碳化鎢粉3份、碳化硅10份和步驟1）制得的納米粉末一起倒入到步驟2）制得的粘稠液體中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，制得糊狀物，備用?/p>

4）將步驟3）制得的糊狀物倒入到注塑成型設(shè)備中將糊狀物用高壓射入模腔，經(jīng)冷卻固化，即得車架。

實驗例：

將本發(fā)明的輕質(zhì)自行車車架作為實驗組，現(xiàn)有的輕質(zhì)自行車車架作為對照組進(jìn)行對照實驗，具體結(jié)果如下表所示：

通過對2組實驗進(jìn)行檢查，本發(fā)明的輕質(zhì)自行車車架與現(xiàn)有的自行車車架相比抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度高。

本發(fā)明的有益效果是：通過添加有ABS樹脂、PPS塑料和PBT塑料，具有較高的強(qiáng)度和韌性，且有較好的耐腐蝕性能，配合碳纖和碳化鎢粉等材料進(jìn)行增強(qiáng)，使得車架具有優(yōu)秀的強(qiáng)度，通過添加有空心玻璃微珠和發(fā)泡劑，可以使得車架內(nèi)部形成多孔結(jié)構(gòu)，使得車架的重量大幅度下降。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。