一种英语启蒙学习用拼词板技术领域
本发明涉及到教育和学习领域所用的辅助用具,具体的说是一种英语启蒙学习用
拼词板。
背景技术
英语是世界通用语言,也是事实上的国际交流语言,随着近年来经济条件的宽裕,
出国留学已经是越来越多家长为孩子所谋求的一种成长历程,而且,英语也是孩子升学、考
试所必须的一门语言,因此,英语的学习已经越来越得到家长和老师的重视。
英语学习最初都是由26个字母开始的,任何一个单词都是由这26个字母组合而成
的,学习英语需要记忆大量的词汇量,而这种记忆对于小孩子来说,很是枯燥乏味,小孩子
初学英语时很难提起学习的兴趣,从而导致学习效率很低。
发明内容
本发明的目的是提供一种英语启蒙学习用拼词板,该拼词板通过在上部的显示区
展示一些物体的图片如动物、植物、水果等,而后在单词拼写部用英文字母块组合成与图片
对应的单词,从而使儿童在拼单词的乐趣中记忆单词并将某个单词与实物联系起来,提高
了学习英语的兴趣。
本发明为实现上述发明目的所采用的技术方案为:一种英语启蒙学习用拼词板,
包括一竖直设置的基板、若干表面贴设图片的矩形塑料板、带动矩形塑料板升降的升降机
构和若干拼合成英语单词的英文字母块,其中,基板正面的上部和下部分别设置有单词拼
写部和存放英文字母块的字母仓,基板背面的下部设置有存放图片的图片仓,基板顶部的
两侧设置有架板,两个架板之间形成矩形的显示区,且显示区的宽度和高度均大于矩形塑
料板的宽度和高度,以使升降机构带动矩形塑料板升降的过程中,矩形塑料板上贴设的图
片显示在显示框内;所述升降机构包括设置在图片仓顶部两侧的支板和个导向轮,其中,两
个导向轮对称设置在两个支板的内侧,另外两个导向轮对称设置在显示区上部的两侧,且
在同侧的两个导向轮之间通过弹性绳联成一传动循环,所述矩形塑料板上部的两侧固定在
两条弹性绳上,以使拽动弹性绳后,带动矩形塑料板逐一显示在显示区内;所述单词拼写部
包括一开设在基板上的横向凹槽、设置在横向凹槽内的磁铁条和将横向凹槽覆盖的纸板,
每个英文字母块的背面设有铁片,以使若干英文字母块吸附在纸板的表面拼组形成单词。
所述单词拼写部底部设置有一隔板,以起到隔磁效应。
所述字母仓具有向上的开口,且开口上覆盖有盖板。
所述的英文字母块是由高弹塑料包裹铁片制成;所述高弹塑料由硝化纤维塑料、
聚四氟乙烯、环氧树脂融合物、邻苯二甲酸二正辛酯、聚甲基硅氧烷、补强剂和复合纤维丝
按照重量比60-64:5-7:18-20:37-39:22-24:8-12:4-6混炼而成,所述环氧树脂共融物由3
份的双酚F型环氧树脂、2份的氢化双酚A型环氧树脂、1份的双酚S型环氧树脂、1份的改性纳
米二氧化硅和1份的改性硅溶胶制成,所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其
重量3-5%的表面改性剂Ⅰ混合得到,表面改性剂Ⅰ由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-
4:1-2:30的比例混合而成;所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2-3%的
硅微粉、硅溶胶重量1-2%的六钛酸钾晶须和硅溶胶重量0.8-1%的乙酸钠,而后在70-80℃条
件下搅拌1-2h得到的混合物;
所述补强剂的制备方法为:按照重量比,取8~10份正硅酸乙酯与去离子水按照1:8-10
的比例混合,再向其中依次加入1~2份海泡石绒、正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸和正硅酸乙
酯重量5%的碳粉混合均匀进行反应,反应过程中,每隔20min向反应体系内施加频率250-
270kHz的超声波1min,待反应结束后对反应体系进行超滤得到固体粉末,最后将固体粉末
在有氧条件下充分灼烧除去碳粉即得到补强剂;
所述复合纤维丝由玻璃纤维丝、碳纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维和二苯甲酸二甘醇
酯按照重量比为4-5:1-2:2-3:1-2:8-10的比例混合后得到。
所述环氧树脂共融物中还含有双酚F型环氧树脂重量5%的玻璃纤维丝。
所述环氧树脂共融物中还含有双酚F型环氧树脂重量1%的三乙醇胺。
所述高弹塑料中还加入有硝化纤维塑料重量10%的外加剂,该外加剂由纳米氧化
铝微粉、白云母粉、羧甲基纤维素钠和改性海泡石绒粉按照重量比4-5:8-9:2-3:1-1.2的比
例混合而成,所述改性海泡石绒粉是将市售的海泡石绒粉与其重量3-5%的表面改性剂Ⅱ混
合后静置1-2h后过滤晾干得到,所用表面改性剂Ⅱ由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重
量比3-4:80:2-3:1-2的比例混合而成。
所述外加剂的制备方法为:
1)分别制备改性海泡石绒粉,备用;
所述改性海泡石绒粉是将市售的海泡石绒粉与其重量3-5%的表面改性剂Ⅱ混合后静
置1-2h后过滤晾干得到,所用表面改性剂Ⅱ由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重量比3-
4:80:2-3:1-2的比例混合而成;
2)按照所述的比例分别称取纳米氧化铝微粉、白云母粉、羧甲基纤维素钠、步骤1)制备
的改性海泡石绒粉混合均匀即制得外加剂。
所述高弹塑料的制备方法包括以下步骤:
一)制备环氧树脂共融物
1)分别制备改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶,备用;
所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量3-5%的表面改性剂Ⅰ混合得
到,表面改性剂Ⅰ由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成;
所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2-3%的硅微粉、硅溶胶重量1-
2%的六钛酸钾晶须和硅溶胶重量0.8-1%的乙酸钠,而后在70-80℃条件下搅拌1-2h得到的
混合物;
2)按照所述的比例称取各组分,然后将双酚F型环氧树脂融化后,向其中依次加入称量
好的氢化双酚A型环氧树脂和双酚S型环氧树脂,搅拌至完全融化后,再向其中加入步骤1)
制得的改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶,搅拌均匀后即制得环氧树脂共融物,备用;
二)制备复合纤维丝
3)按照所述的比例分别称取玻璃纤维丝、碳纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维和二苯甲
酸二甘醇酯并混合,即制得复合纤维丝,备用;
三)制备补强剂
4)所述补强剂的制备方法为:按照重量比,取8~10份正硅酸乙酯与去离子水按照1:8-
10的比例混合,再向其中依次加入1~2份海泡石绒、正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸和正硅酸
乙酯重量5%的碳粉混合均匀进行反应,反应过程中,每隔20min向反应体系内施加频率250-
270kHz的超声波1min,待反应结束后对反应体系进行超滤得到固体粉末,最后将固体粉末
在有氧条件下充分灼烧除去碳粉即得到补强剂;
四)混炼制备高弹塑料
5)按照所述的比例分别称取硝化纤维塑料、步骤一制备的环氧树脂共融物、邻苯二甲
酸二正辛酯、聚四氟乙烯、聚甲基硅氧烷、步骤三制备的补强剂和步骤二制备的复合纤维
丝,然后将硝化纤维塑料融化和环氧树脂共融物分别融化,再将邻苯二甲酸二正辛酯、聚甲
基硅氧烷和聚四氟乙烯依次加入到融化的硝化纤维塑料中,并在220-240℃条件下密炼
30min,最后将补强剂加入到其中搅拌均匀,备用;
6)将复合纤维丝与融化的环氧树脂共融物混合均匀,然后再将其加入到步骤5)密炼后
的混合物中搅拌均匀即得到产品。
本发明的英文字母块理论上也可以采用任意材质制成,但是优选的采用高弹塑料
包裹铁片制成;由于高弹塑料是以硝化纤维塑料为基础,然后通过在其中添加环氧树脂融
合物、聚四氟乙烯、邻苯二甲酸二正辛酯、聚甲基硅氧烷、补强剂和复合纤维丝,从而使得其
弹性、韧性和耐磨性都得到了增强,而其脆性则相应的降低;
高弹塑料中含有聚甲基硅氧烷和聚四氟乙烯,能够在一定程度上提升其韧性和耐磨
性,而加入由玻璃纤维丝、碳纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维和二苯甲酸二甘醇酯制成的
复合纤维丝,这些纤维在混炼时不仅能够相互交联,从而防止材料的脆性断裂,而且复合纤
维丝中含有的二苯甲酸二甘醇酯不仅能够作为增塑剂进一步增强材料的塑性和韧性,更能
够使这些纤维丝与基体材料紧密结合;
高弹塑料的补强剂是由海泡石绒和正硅酸乙酯制成的,从而使得塑料具有优良的耐磨
和耐腐蚀性能,在制备补强剂时,由于海泡石绒具有很大的内表面积,在超声波作用下会破
坏掉一部分海泡石绒的结构,从而使正硅酸乙酯水解产生的二氧化硅直接进入到海泡石绒
内部,从而改善了二氧化硅的表面特性以及海泡石绒的物理性能,这样在作为补强剂与其
余组分混炼时,能够充分结合,从而大幅度提高塑料的耐磨和耐腐蚀性能。
为进一步提高高弹塑料的性能,本发明的高弹塑料外加剂中含有改性海泡石绒
粉、纳米氧化铝微粉,这两种物质能够在羧甲基纤维素钠的辅助下混炼时均匀分散在塑料
中,一方面,改性海泡石绒粉具有很大的内表面积,其是具有微孔结构的微粉,这些微孔结
构能够有效削减并吸收的外力作用,另一方面是改性过程中使改性海泡石绒粉的内外表面
接枝大量的硅羟基,这些基团通过化学反应将改性海泡石绒粉与基体连接起来,保证二者
具有良好的界面结合力;
而环氧树脂共融物由三种环氧树脂、改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶制成,不仅兼具
三种环氧树脂的特性,而且其中含有的改性纳米二氧化硅在制备时,利用氢氧化钡和碳酸
钠混合作为催化剂让纳米级的 SiO2粒子的表面能够受到羟基的作用,从而含有一定数量
的含氧官能团,增加了纳米级SiO2粒子的有关表面相容性,在纳米级SiO2粒子与其余原料充
分混合时,因为SiO2颗粒很小,且比表面积大,细微化的结构使得其余物料与其的接触面积
增大,使SiO2粒子可以在物料中均匀分散,从而便于SiO2与其余物质在高温下发生化学键合
或者物理结合。此外,均匀分散的纳米级SiO2相当于“锚点”,其能够使高温环境下生成的强
化基体与其结合,在受到外力冲击作用下,能够产生 “应力集中”的效应,使得其周围的一
些基体“屈服”并吸收较多的变形功,此外也能够产生 “钉扎-攀越”效应,增大裂纹在扩展
时所受到的阻力,消耗变形功,从而使其韧性增加;而且,由于加入了改性硅溶胶微粒和改
性纳米二氧化硅,可以大大改善材料的力学性能和热学性能,同时还发现改性硅溶胶微粒
的加入对制备过程中的组份混合、产物的拉伸性能的提高以及产品的最终互穿形态均有
利。
有益效果,与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1)本发明通过在基板的顶部设置显示区,然后用升降机构将表面贴设有图片的矩形塑
料板移动到显示区,使用者在基板上部的单词拼写部用特殊结构的英文字母块拼写出与图
片上内容所对应的英文单词,从而实现了寓教于乐的教学宗旨;而在单词拼写部底部具有
磁铁条,从而使带有铁片的英文字母块能够吸附在表面的纸板上拼组成单词;
2)本发明的英文字母块采用特殊的弹性塑料包覆铁片制成,相比较现有的材料,其弹
性、耐磨性、韧性和防脆断性均得到了提高,在使用时不容易被儿童损坏,而且手感更柔和。
附图说明
图1为本发明的正面结构示意图;
图2为本发明的侧面结构示意图;
附图标记:1、基板,2、单词拼写部,201、磁铁条,202、纸板,203、隔板,3、显示区,4、架
板,5、字母仓,6、图片仓,7、矩形塑料板,8、升降机构,801、导向轮,802、弹性绳,803、支板,
9、英文字母块。
具体实施方式
如图所示,一种英语启蒙学习用拼词板,包括一竖直设置的基板1、若干表面贴设
图片的矩形塑料板7、带动矩形塑料板7升降的升降机构8和若干拼合成英语单词的英文字
母块9,其中,基板1正面的上部和下部分别设置有单词拼写部2和存放英文字母块9的字母
仓5,基板1背面的下部设置有存放图片的图片仓6,基板1顶部的两侧设置有架板4,两个架
板4之间形成矩形的显示区3,且显示区3的宽度和高度均大于矩形塑料板7的宽度和高度,
以使升降机构8带动矩形塑料板7升降的过程中,矩形塑料板7上贴设的图片显示在显示框3
内;所述升降机构8包括设置在图片仓6顶部两侧的支板803和4个导向轮801,其中,两个导
向轮801对称设置在两个支板803的内侧,另外两个导向轮801对称设置在显示区3上部的两
侧,且在同侧的两个导向轮801之间通过弹性绳802联成一传动循环(类似于传送带结构),
所述矩形塑料板7上部的两侧固定在两条弹性绳802上,以使拽动弹性绳802后,带动矩形塑
料板7逐一显示在显示区3内;所述单词拼写部2包括一开设在基板1上的横向凹槽、设置在
横向凹槽内的磁铁条201和将横向凹槽覆盖的纸板202,每个英文字母块9的背面设有铁片,
以使若干英文字母块9吸附在纸板202的表面拼组形成单词。
以上为本发明的基本实施方式,可在以上基础上做进一步的改进、优化和限定:
如,所述单词拼写部2底部设置有一隔板203,隔板203优选用隔磁材料制成,以消除对
字母仓5内英文字母块9的影响;
又如,所述字母仓5具有向上的开口,且开口上覆盖有盖板;
再如,上述英文字母块9可以采用常规的材料制成,但是优选的,采用由高弹塑料包裹
铁片制成制成,下面结合具体的实施例来说明高弹塑料的组成及制备方法:
实施例1
所述高弹塑料由硝化纤维塑料、聚四氟乙烯、环氧树脂融合物、邻苯二甲酸二正辛酯、
聚甲基硅氧烷、补强剂和复合纤维丝按照重量比60:5:18:37:22:8:4混炼而成,所述环氧树
脂共融物由3份的双酚F型环氧树脂、2份的氢化双酚A型环氧树脂、1份的双酚S型环氧树脂、
1份的改性纳米二氧化硅和1份的改性硅溶胶制成,所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二
氧化硅与其重量3%的表面改性剂Ⅰ混合得到,表面改性剂Ⅰ由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照
重量比3:1:30的比例混合而成;所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2%
的硅微粉、硅溶胶重量1%的六钛酸钾晶须和硅溶胶重量0.8%的乙酸钠,而后在70℃条件下
搅拌1h得到的混合物;
所述补强剂的制备方法为:按照重量比,取8份正硅酸乙酯与去离子水按照1:8的比例
混合,再向其中依次加入1份海泡石绒、正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸和正硅酸乙酯重量5%
的碳粉混合均匀进行反应,反应过程中,每隔20min向反应体系内施加频率250kHz的超声波
1min,待反应结束后对反应体系进行超滤得到固体粉末,最后将固体粉末在有氧条件下充
分灼烧除去碳粉即得到补强剂;
所述复合纤维丝由玻璃纤维丝、碳纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维和二苯甲酸二甘醇
酯按照重量比为4:1:2:1:8的比例混合后得到。
上述高弹塑料的制备方法包括以下步骤:
一)制备环氧树脂共融物
1)分别制备改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶,备用;
所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量3%的表面改性剂Ⅰ混合得到,
表面改性剂Ⅰ由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3:1:30的比例混合而成;
所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2%的硅微粉、硅溶胶重量1%的
六钛酸钾晶须和硅溶胶重量0.8%的乙酸钠,而后在70℃条件下搅拌1h得到的混合物;
2)按照所述的比例称取各组分,然后将双酚F型环氧树脂融化后,向其中依次加入称量
好的氢化双酚A型环氧树脂和双酚S型环氧树脂,搅拌至完全融化后,再向其中加入步骤1)
制得的改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶,搅拌均匀后即制得环氧树脂共融物,备用;
二)制备复合纤维丝
3)按照所述的比例分别称取玻璃纤维丝、碳纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维和二苯甲
酸二甘醇酯并混合,即制得复合纤维丝,备用;
三)制备补强剂
4)所述补强剂的制备方法为:按照重量比,取8份正硅酸乙酯与去离子水按照1:8的比
例混合,再向其中依次加入1份海泡石绒、正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸和正硅酸乙酯重量
5%的碳粉混合均匀进行反应,反应过程中,每隔20min向反应体系内施加频率250kHz的超声
波1min,待反应结束后对反应体系进行超滤得到固体粉末,最后将固体粉末在有氧条件下
充分灼烧除去碳粉即得到补强剂;
四)混炼制备高弹塑料
5)按照所述的比例分别称取硝化纤维塑料、步骤一)制备的环氧树脂共融物、邻苯二甲
酸二正辛酯、聚四氟乙烯、聚甲基硅氧烷、步骤三)制备的补强剂和步骤二)制备的复合纤维
丝,然后将硝化纤维塑料融化和环氧树脂共融物分别融化,再将邻苯二甲酸二正辛酯、聚甲
基硅氧烷和聚四氟乙烯依次加入到融化的硝化纤维塑料中,并在220℃条件下密炼30min,
最后将补强剂加入到其中搅拌均匀,备用;
6)将复合纤维丝与融化的环氧树脂共融物混合均匀,然后再将其加入到步骤5)密炼后
的混合物中搅拌均匀即得到产品。
进一步的,所述环氧树脂共融物中还可以加入双酚F型环氧树脂重量5%的玻璃纤
维丝;还可以加入双酚F型环氧树脂重量1%的三乙醇胺,当然也可以两者同时加入,以进一
步提高材料的韧性、强度和耐磨性。
更进一步的,所述高弹塑料中还加入有硝化纤维塑料重量10%的外加剂,该外加剂
由纳米氧化铝微粉、白云母粉、羧甲基纤维素钠和改性海泡石绒粉按照重量比4:8:2:1的比
例混合而成,所述改性海泡石绒粉是将市售的海泡石绒粉与其重量3%的表面改性剂Ⅱ混合
后静置1h后过滤晾干得到,所用表面改性剂Ⅱ由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重量比
3:80:2:1的比例混合而成;
所述外加剂的制备方法为:
1)分别制备改性海泡石绒粉,备用;
所述改性海泡石绒粉是将市售的海泡石绒粉与其重量3%的表面改性剂Ⅱ混合后静置
1h后过滤晾干得到,所用表面改性剂Ⅱ由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重量比3:80:2:
1的比例混合而成;
2)按照所述的比例分别称取纳米氧化铝微粉、白云母粉、羧甲基纤维素钠、步骤1)制备
的改性海泡石绒粉混合均匀即制得外加剂。
实施例2
所述高弹塑料由硝化纤维塑料、聚四氟乙烯、环氧树脂融合物、邻苯二甲酸二正辛酯、
聚甲基硅氧烷、补强剂和复合纤维丝按照重量比64:7:20:39:24:12:6混炼而成,所述环氧
树脂共融物由3份的双酚F型环氧树脂、2份的氢化双酚A型环氧树脂、1份的双酚S型环氧树
脂、1份的改性纳米二氧化硅和1份的改性硅溶胶制成,所述改性纳米二氧化硅是将市售纳
米二氧化硅与其重量5%的表面改性剂Ⅰ混合得到,表面改性剂Ⅰ由氢氧化钡、碳酸钠和KH550
按照重量比4:2:30的比例混合而成;所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重
量3%的硅微粉、硅溶胶重量2%的六钛酸钾晶须和硅溶胶重量1%的乙酸钠,而后在80℃条件
下搅拌2h得到的混合物;
所述补强剂的制备方法为:按照重量比,取10份正硅酸乙酯与去离子水按照1:10的比
例混合,再向其中依次加入2份海泡石绒、正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸和正硅酸乙酯重量
5%的碳粉混合均匀进行反应,反应过程中,每隔20min向反应体系内施加频率270kHz的超声
波1min,待反应结束后对反应体系进行超滤得到固体粉末,最后将固体粉末在有氧条件下
充分灼烧除去碳粉即得到补强剂;
所述复合纤维丝由玻璃纤维丝、碳纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维和二苯甲酸二甘醇
酯按照重量比为5:2:3:2:10的比例混合后得到。
上述高弹塑料的制备方法包括以下步骤:
一)制备环氧树脂共融物
1)分别制备改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶,备用;
所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量5%的表面改性剂Ⅰ混合得到,
表面改性剂Ⅰ由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比4:2:30的比例混合而成;
所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量3%的硅微粉、硅溶胶重量2%的
六钛酸钾晶须和硅溶胶重量1%的乙酸钠,而后在80℃条件下搅拌2h得到的混合物;
2)按照所述的比例称取各组分,然后将双酚F型环氧树脂融化后,向其中依次加入称量
好的氢化双酚A型环氧树脂和双酚S型环氧树脂,搅拌至完全融化后,再向其中加入步骤1)
制得的改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶,搅拌均匀后即制得环氧树脂共融物,备用;
二)制备复合纤维丝
3)按照所述的比例分别称取玻璃纤维丝、碳纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维和二苯甲
酸二甘醇酯并混合,即制得复合纤维丝,备用;
三)制备补强剂
4)所述补强剂的制备方法为:按照重量比,取10份正硅酸乙酯与去离子水按照1:10的
比例混合,再向其中依次加入2份海泡石绒、正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸和正硅酸乙酯重
量5%的碳粉混合均匀进行反应,反应过程中,每隔20min向反应体系内施加频率270kHz的超
声波1min,待反应结束后对反应体系进行超滤得到固体粉末,最后将固体粉末在有氧条件
下充分灼烧除去碳粉即得到补强剂;
四)混炼制备高弹塑料
5)按照所述的比例分别称取硝化纤维塑料、步骤一)制备的环氧树脂共融物、邻苯二甲
酸二正辛酯、聚四氟乙烯、聚甲基硅氧烷、步骤三)制备的补强剂和步骤二)制备的复合纤维
丝,然后将硝化纤维塑料融化和环氧树脂共融物分别融化,再将邻苯二甲酸二正辛酯、聚甲
基硅氧烷和聚四氟乙烯依次加入到融化的硝化纤维塑料中,并在240℃条件下密炼30min,
最后将补强剂加入到其中搅拌均匀,备用;
6)将复合纤维丝与融化的环氧树脂共融物混合均匀,然后再将其加入到步骤5)密炼后
的混合物中搅拌均匀即得到产品。
进一步的,所述环氧树脂共融物中还可以加入双酚F型环氧树脂重量5%的玻璃纤
维丝;还可以加入双酚F型环氧树脂重量1%的三乙醇胺,当然也可以两者同时加入,以进一
步提高材料的韧性、强度和耐磨性。
更进一步的,所述高弹塑料中还加入有硝化纤维塑料重量10%的外加剂,该外加剂
由纳米氧化铝微粉、白云母粉、羧甲基纤维素钠和改性海泡石绒粉按照重量比5:9:3:1.2的
比例混合而成,所述改性海泡石绒粉是将市售的海泡石绒粉与其重量5%的表面改性剂Ⅱ混
合后静置2h后过滤晾干得到,所用表面改性剂Ⅱ由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重量
比4:80:3:2的比例混合而成;
所述外加剂的制备方法为:
1)分别制备改性海泡石绒粉,备用;
所述改性海泡石绒粉是将市售的海泡石绒粉与其重量5%的表面改性剂Ⅱ混合后静置
2h后过滤晾干得到,所用表面改性剂Ⅱ由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重量比4:80:3:
2的比例混合而成;
2)按照所述的比例分别称取纳米氧化铝微粉、白云母粉、羧甲基纤维素钠、步骤1)制备
的改性海泡石绒粉混合均匀即制得外加剂。
实施例3
所述高弹塑料由硝化纤维塑料、聚四氟乙烯、环氧树脂融合物、邻苯二甲酸二正辛酯、
聚甲基硅氧烷、补强剂和复合纤维丝按照重量比62:6:19:38:23:10:5混炼而成,所述环氧
树脂共融物由3份的双酚F型环氧树脂、2份的氢化双酚A型环氧树脂、1份的双酚S型环氧树
脂、1份的改性纳米二氧化硅和1份的改性硅溶胶制成,所述改性纳米二氧化硅是将市售纳
米二氧化硅与其重量4%的表面改性剂Ⅰ混合得到,表面改性剂Ⅰ由氢氧化钡、碳酸钠和KH550
按照重量比3.5:1.5:30的比例混合而成;所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶
胶重量2.5%的硅微粉、硅溶胶重量1.5%的六钛酸钾晶须和硅溶胶重量0.9%的乙酸钠,而后
在75℃条件下搅拌1.5h得到的混合物;
所述补强剂的制备方法为:按照重量比,取9份正硅酸乙酯与去离子水按照1:9的比例
混合,再向其中依次加入1.5份海泡石绒、正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸和正硅酸乙酯重量
5%的碳粉混合均匀进行反应,反应过程中,每隔20min向反应体系内施加频率260kHz的超声
波1min,待反应结束后对反应体系进行超滤得到固体粉末,最后将固体粉末在有氧条件下
充分灼烧除去碳粉即得到补强剂;
所述复合纤维丝由玻璃纤维丝、碳纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维和二苯甲酸二甘醇
酯按照重量比为4.5:1.5:2.5:1.5:9的比例混合后得到。
上述高弹塑料的制备方法包括以下步骤:
一)制备环氧树脂共融物
1)分别制备改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶,备用;
所述改性纳米二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量4%的表面改性剂Ⅰ混合得到,
表面改性剂Ⅰ由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3.5:1.5:30的比例混合而成;
所述改性硅溶胶是在市售硅溶胶中依次加入硅溶胶重量2.5%的硅微粉、硅溶胶重量
1.5%的六钛酸钾晶须和硅溶胶重量0.9%的乙酸钠,而后在75℃条件下搅拌1.5h得到的混合
物;
2)按照所述的比例称取各组分,然后将双酚F型环氧树脂融化后,向其中依次加入称量
好的氢化双酚A型环氧树脂和双酚S型环氧树脂,搅拌至完全融化后,再向其中加入步骤1)
制得的改性纳米二氧化硅和改性硅溶胶,搅拌均匀后即制得环氧树脂共融物,备用;
二)制备复合纤维丝
3)按照所述的比例分别称取玻璃纤维丝、碳纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维和二苯甲
酸二甘醇酯并混合,即制得复合纤维丝,备用;
三)制备补强剂
4)所述补强剂的制备方法为:按照重量比,取9份正硅酸乙酯与去离子水按照1:9的比
例混合,再向其中依次加入1.5份海泡石绒、正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸和正硅酸乙酯重
量5%的碳粉混合均匀进行反应,反应过程中,每隔20min向反应体系内施加频率260kHz的超
声波1min,待反应结束后对反应体系进行超滤得到固体粉末,最后将固体粉末在有氧条件
下充分灼烧除去碳粉即得到补强剂;
四)混炼制备高弹塑料
5)按照所述的比例分别称取硝化纤维塑料、步骤一)制备的环氧树脂共融物、邻苯二甲
酸二正辛酯、聚四氟乙烯、聚甲基硅氧烷、步骤三)制备的补强剂和步骤二)制备的复合纤维
丝,然后将硝化纤维塑料融化和环氧树脂共融物分别融化,再将邻苯二甲酸二正辛酯、聚甲
基硅氧烷和聚四氟乙烯依次加入到融化的硝化纤维塑料中,并在230℃条件下密炼30min,
最后将补强剂加入到其中搅拌均匀,备用;
6)将复合纤维丝与融化的环氧树脂共融物混合均匀,然后再将其加入到步骤5)密炼后
的混合物中搅拌均匀即得到产品。
进一步的,所述环氧树脂共融物中还可以加入双酚F型环氧树脂重量5%的玻璃纤
维丝;还可以加入双酚F型环氧树脂重量1%的三乙醇胺,当然也可以两者同时加入,以进一
步提高材料的韧性、强度和耐磨性。
更进一步的,所述高弹塑料中还加入有硝化纤维塑料重量10%的外加剂,该外加剂
由纳米氧化铝微粉、白云母粉、羧甲基纤维素钠和改性海泡石绒粉按照重量比4.5:8.5:
2.5:1.1的比例混合而成,所述改性海泡石绒粉是将市售的海泡石绒粉与其重量3-5%的表
面改性剂Ⅱ混合后静置1.5h后过滤晾干得到,所用表面改性剂Ⅱ由KH550、乙醇、丙酮和氢
氧化钡按照重量比3.5:80:2.5:1.5的比例混合而成;
所述外加剂的制备方法为:
1)分别制备改性海泡石绒粉,备用;
所述改性海泡石绒粉是将市售的海泡石绒粉与其重量4%的表面改性剂Ⅱ混合后静置
1.5h后过滤晾干得到,所用表面改性剂Ⅱ由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重量比3.5:
80:2.5:1.5的比例混合而成;
2)按照所述的比例分别称取纳米氧化铝微粉、白云母粉、羧甲基纤维素钠、步骤1)制备
的改性海泡石绒粉混合均匀即制得外加剂。