[发明专利]一种室外健身器材用耐候性复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，涉及一种室外健身器材用耐候性复合材料及其制备方法。

技术背景

我国健身器材行业的发展始于20世纪80年代末，2000年以来，特别是我国加入WTO和北京申奥的成功，为健身器材行业的发展提供了有利条件和发展机遇，生产企业数、全行业工业产值增长迅速。目前，我国已有众多健身器材生产企业，世界上几乎所有的普通健身器材类型，中国企业都在生产，并为大量的境外品牌进行加工，中国制造的健身器材在国际市场上占据了约60%的份额，出口交易额达20亿美元，出口已逐渐成为我国健身器材产业发展的方向。随着北京奥运会的举办成功，这也为健身器材行业提供了有利条件和发展机遇。

随着国民经济与社会生活水平的提高，人们的物质生活得到了充分地满足，但伴随而来的是各种富贵病，近年来一连串为人熟知的猝死事件更加深了社会对都市人健康现状的忧虑，现代都市人的健康问题越来越受到社会的广泛关注。人们对于健身器材的需求也日益增加。健身器材的发展前景越来越广。‘全民健身路径’诞生于中国，现在每个小区内都会设有一些室外健身器材，室外健身器材长年暴露在风吹雨淋的户外环境下，不仅要求设备具有良好的防松动、防水性能，而且还要防盗，对器材表面质量要求也较高，不能出现掉漆、生锈等现象。以前的室外健身器材主要是以钢材、铝材、木材三种材质为主要材料进行加工生产，但是在户外环境并设定在基本无人日常管理的使用条件下，木材易被雨水浸泡腐烂或者虫蛀鼠咬，而钢材、铝材的健身器材材质较硬，人们使用时会磕碰，照成损伤，虽然会包裹橡胶，但是包裹层易破烂，时间长了还是会危害人们的安全。并且金属材质属于有限的资源，并且价格连年走高，而且金属材质的健身器材的制造工艺耗能且不环保。

在户外环境并同样设定在基本无人日常管理的使用条件下，室外健身器材在长时间的反复使用的使用要求下，室外健身器材要向质轻、耐磨和耐候性性能优的需求方向的发展。室外健身器材用高强度的塑料构件替换之前使用的金属或木材构件。塑料以其优良的性质、可靠的性能、方便的成型工艺在领域获得了越来越广泛的应用。首先塑料具有良好的物理力学性能和化学稳定性；其次高分子材料来源丰富、价格低廉；还有塑料加工方便，制作成本低，适合多种成型方式，便于加工成复杂的形状和开发新型产品。但是目前，市场上用于室外健身器材的塑料的耐候性性能很难达到要求，有很多器材在使用一段时间后就会发生老化变形现象。综上所述，急需提供一种室外健身器材用耐候性材料是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种室外健身器材用耐候性复合材料及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种室外健身器材用耐候性复合材料，由以下重量份的原料制成：聚苯醚40-45份、双酚A型环氧树脂12-18份、聚二甲基硅氧烷10-13份、季戊四醇10-14份、亚磷酸三苯酯12-14份、叔十六碳硫醇2-6份、三氯异氰尿酸2-5份、二甲氨基丙胺1-4份、改性竹纤维24-28份、氮化铝粉3-6份、钛白粉20-26份、次氮基三乙酸1-5份、2-羟基-4正辛氧基-二苯甲酮2-4份、纳米蒙脱土1-3份和硅酮粉2-4份。

所述改性竹纤维由以下方法制得：将竹纤维置入真空度为2-4mmHg、输入电压为220V的氧等离子体的箱内，处理10分钟，再在干燥空气中干燥20分钟，烘干后得到改性竹纤维。

一种室外健身器材用耐候性复合材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)称取聚苯醚40-45份、双酚A型环氧树脂12-18份、聚二甲基硅氧烷10-13份、季戊四醇10-14份、亚磷酸三苯酯12-14份、叔十六碳硫醇2-6份、三氯异氰尿酸2-5份、二甲氨基丙胺1-4份、氮化铝粉3-6份、钛白粉20-26份、次氮基三乙酸1-5份、2-羟基-4正辛氧基-二苯甲酮2-4份、纳米蒙脱土1-3份和硅酮粉2-4份；(2)上述物料放入高速混合机中混合均匀，加入改性纤维素24-28份，加入双辊开炼机中进行混炼5-15分钟，混炼温度为150-170℃；(3)将混炼后的物料加入双螺杆挤出机的加料口，熔融挤出，造粒，即得成品。

所述双螺杆挤出机一区温度为180-200℃，二区温度为200-220℃，三区温度为220-240℃，四区温度为240-250℃，五区温度为230-240℃。

所述双螺杆挤出机的机头温度为220-230℃，主机转速为25-35HZ。