[发明专利]用于户外游乐设施的复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及用于户外游乐设施的复合材料及 其制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，以及亲子活动的流行，户外游乐园也越来 越受人们欢迎。户外游乐设施是游乐园的基础建设，例如过山车、旋转木马、 空中飞人等是不可或缺的游乐项目。传统的游乐设施大部分由钢铁材料建成， 常年日晒雨淋抗腐蚀性差、容易生锈，保养困难，且由金属建成的设施运行时 噪音也比较大。

因此，本发明旨在研发一种纤维增强复合材料(FiberReinforcedPolymer， 简称FRP)，即由纤维材料与基体材料树脂按一定的比例混合后形成的高性能 型材料，其既具有金属的刚性和强度，同时又比金属轻，耐腐蚀，且运行时摩 擦噪音小，使用寿命长。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种用于户外游乐设施的复合材料及其制备方 法，该复合材料机械强度高，耐腐蚀，摩擦噪音小，使用寿命长。

本发明采用的技术方案如下：

用于户外游乐设施的复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：聚丙烯 树脂45-70份、玻璃纤维10-20份、天然麻纤维5-15份、阻燃剂1-5份、紫外 线屏蔽剂3-8份、硫代二丙酸二月桂酯2-6份、氟化钙4-10份、滑石粉5-12 份、松针叶粉1-4份。

以上所述的用于户外游乐设施的复合材料，包括按照质量份数计的如下原 料：聚丙烯树脂58份、玻璃纤维15份、天然麻纤维10份、阻燃剂3份、紫外 线屏蔽剂6份、硫代二丙酸二月桂酯4份、氟化钙7份、滑石粉8份、松针叶 粉3份。

进一步的，所述玻璃纤维和天然麻纤维直径小于10μm。

进一步的，所述紫外线屏蔽剂为纳米氧化锌，粒径小于80nm。

以上所述的用于户外游乐设施的复合材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)按照质量配比将聚丙烯树脂、阻燃剂、紫外线屏蔽剂、硫代二丙酸二 月桂酯、氟化钙、滑石粉和松针叶粉加入到高速混合机中，以240r/min转速搅 拌10min使其混合均匀；

(2)加入玻璃纤维和天然麻纤维，继续搅拌15min得混合物料；

(3)将步骤(2)得到的混合物料进行双螺杆挤出造粒，挤出机各段温度 控制在210-250℃，螺杆转速为260-300r/min，即得所述用于户外游乐设施的 复合材料。

进一步的，所述步骤(3)中挤出机各段温度为230℃。

进一步的，所述步骤(3)中螺杆转速为280r/min。

本发明的有益效果为：

第一，本发明的复合材料采用玻璃纤维和天然麻纤维增强，使其机械强度 高，比金属材质耐腐蚀，易保养，且其中加入了紫外线屏蔽剂，能有效抗老化， 延长使用寿命；

第二，本发明的复合材料比金属质量轻，架设安装相对方便；

第三，本发明的复合材料摩擦系数小，应用于游乐设施，运行时噪音小；

第四，本发明制备方法简便，能大规模工业生产，且得到的复合材料加工 设计成建筑设施时，可设计性强，远远优于金属。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，本发明中使用的原料若无 特别说明，均可通过市购获得。

实施例1

用于户外游乐设施的复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：聚丙烯 树脂45份、玻璃纤维10份、天然麻纤维5份、阻燃剂1份、紫外线屏蔽剂3 份、硫代二丙酸二月桂酯2份、氟化钙4份、滑石粉5份、松针叶粉1份，其 中所述玻璃纤维和天然麻纤维直径小于10μm，所述紫外线屏蔽剂为纳米氧化 锌，粒径小于80nm。

以上所述的用于户外游乐设施的复合材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)按照质量配比将聚丙烯树脂、阻燃剂、紫外线屏蔽剂、硫代二丙酸二 月桂酯、氟化钙、滑石粉和松针叶粉加入到高速混合机中，以240r/min转速搅 拌10min使其混合均匀；

(2)加入玻璃纤维和天然麻纤维，继续搅拌15min得混合物料；

(3)将步骤(2)得到的混合物料进行双螺杆挤出造粒，挤出机各段温度 控制在210℃，螺杆转速为260r/min，即得所述用于户外游乐设施的复合材料。

实施例2