[发明专利]一体式浮标的生产方法

说明书

本发明涉及一体式浮标的生产方法，包括制备浮标内芯，将碳纤维布贴在内芯表面，包裹收缩膜，加热，收缩膜受热收缩，材料成型，冷却，拆掉所述收缩膜，即得一体式浮标。本发明所述的一体式浮标的生产方法可以免去模具加压成型，降低生产成本，且可以根据客户需求调整内芯的大小和形状，生产不同品种的浮标，不受限于模具对浮标外形的限制，同时产品的稳定性得到提升。

技术领域

本发明涉及浮标生产领域，尤其是一体式浮标的生产方法。

背景技术

碳纤维浮标具有轻质高强的特点，不易变形和断裂，受到用户的喜爱。石墨烯纤维是由石墨烯基元有序组装而成的新型碳基纤维，具有高柔性、高导电、高导热、低密度等特性，经加工成石墨烯纤维布可兼有碳纤维轻质高强的特点，同时还具有优良的导热导电性能，在电子浮标领域具有潜在的优势。

传统浮标的生产需借助模具成型，采用模具生产一方面开模后难以调整浮标外形，一个模具只能生产一种尺寸规格的浮标，不方便根据用户需求进行多样化调整，另一方面，采用模具生产需要购置模具，增加生产成本。

另一方面，浮标在使用的过程中，更换一支浮标，必须要重新调整，试水才能使用，原因在于，浮标入水后，其材质本身偏软，在水温发生变化的时候，浮标本身的材质受热胀冷缩的影响，浮力会发生很明显的变化，一般水温相差20℃，浮标目数会出现7-9目左右的变化，也就是说，同一个款式，同一型号的浮标，就算重量一样，浮力也会不一样，需要重新调整才能继续使用，这种稳定性差的浮标在竞技的过程，容易影响参赛者水平的正常发挥。

发明申请CN1155974A公开了一种耐冲击浮标及其制造方法，其制造方法为发泡成浮标胎、包覆碳纤维、加热加压成型及在成型品表面涂敷底漆、面漆、划线、绘图及喷覆透明漆，其中加热加压成型需要将浮标胎放入模具，合模后施加压力，借助模具加压使材料固化成型，这种方式必须有相应的模具才能完成浮标生产，难以适应小批量生产多种外形浮标的需求，同时，浮标的稳定性不佳。

发明内容

本发明所要解决的问题是克服现有技术存在的不足，提供一体式浮标的生产方法。

本发明中，内芯材料为发泡树脂，优选聚氨酯泡沫塑料，其可耐100-175℃加热不变形。其他耐高温的发泡材料亦可，只要其在100-175℃加热不变形。

本发明中，粗坯表面紧密包裹收缩膜，利用收缩膜受热后收缩的特性，将所述碳纤维布贴在所述内芯表面，并压出碳纤维布中多余的树脂，以减轻产品的重量。优选均匀缠绕带状收缩膜，当收缩膜为带状，可以方便地以缠绕方式包裹在浮标粗坯表面，达到3公斤左右的缠绕压力。收缩膜材质上优选OPP塑料、PET热缩膜、PVC热缩膜或PVDF热缩膜，包裹厚度视浮标的加工要求。需要注意的是，碳纤维布中树脂含量约为碳纤维布总重的33-40％，树脂之所以被挤压出来，不是因为内芯材料受热向外膨胀，而是利用收缩膜受热收缩向内产生的压力。收缩膜紧密包裹浮标粗坯后，产生3公斤左右压力，受热收缩后向内的压力迅速升高，从而可以将碳纤维布中软化的树脂挤出，使碳纤维布中树脂含量下降到15-20％左右，从而减轻浮标的重量，获得轻质的效果。

发明人经过不断实验发现，将碳纤维布包裹软性材料后，遇到高温(大于100℃)内芯会收缩，材料整体变形，选用可耐100-175℃的内芯是本发明成功的关键之一。优选135-165℃受热不变形的发泡材料,例如聚氨酯硬泡，其在140-160℃受热不变形，140-160℃是较适应的加热成型温度，优选150±5℃。当温度低于150℃高于100℃时，通过延长加热时间以保证树脂固化和产品定型，当低于100℃时无法完成产品定型，高于175℃，内芯变形，不能获得性能较好的浮标。