一种具有高抗拉强度的高尔夫球头及制备方法与流程

1.本发明涉及一种具有高抗拉强度的高尔夫球头及制备方法。

背景技术：

2.公开(公告)号为cn107790726a，名称为一种高尔夫球头制作工艺的发明专利公开了一种利用金属粉末注射成型的高尔夫球头制作工艺，主要通过水气雾化处理的不锈钢粉末与粘接剂密炼后注入模具腔内挤出成型。
3.而密炼通过两转子相对回转，将不锈钢粉末与粘接剂夹住带入辊缝受到转子的挤压和剪切，粘结剂可以沿不锈钢金属表面、晶界、位错线发生迁移,但是制备而成的高尔夫球头抗拉强度并不强，外观呈现粗糙的状态。

技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种具有高抗拉强度的高尔夫球头及制备方法。
5.本发明的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种具有高抗拉强度的高尔夫球头，原料按重量份数计包括以下成分：
7.不锈钢粉末：80-90份；
8.粘结剂：4-8份；
9.强化剂：0.1-1份；
10.相容剂：0.1-0.6份；
11.润滑剂：0.1-0.4份；
12.分散剂：0.1-0.3份；
13.增韧剂：0.1-0.2份；
14.稳定剂：0.1-0.5份；
15.纳米改性剂：0.02-0.2份。
16.优选的，所述纳米改性剂为tic、ticn、tin、al2o3中的其中一种。
17.优选的，所述纳米改性剂为球形或者类球形结构。
18.优选的，所述增韧剂为hdpe；所述相容剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯共聚物、马来酸酐接枝聚丙烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物中的一种或多种。
19.优选的，所述稳定剂为硬脂酸；所述润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡、聚氧乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚酯蜡、微晶蜡的一种或多种。
20.优选的，所述分散剂为pe蜡。
21.优选的，所述粘结剂为pom。
22.优选的，所述强化剂为聚乙烯和/或聚丙烯；所述增韧剂由乙烯-辛烯弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体、三元乙丙橡胶/苯乙烯弹性体、三元乙丙
橡胶/聚丙烯弹性体的一种或多种混合物组成。
23.制备上述具有高抗拉强度的高尔夫球头，制备方法如下：
24.s2:将上述材料(除不锈钢粉末)投入密炼机加热至205℃混炼，待粘结剂全部融化后继续混炼10分钟，制成预处理物；
25.s3:往预处理物中投入不锈钢粉末继续混炼，当温度降至180℃继续混炼10分钟后出料，得料体；
26.s4：将料体加入已预热至80℃的造粒机，升温至185℃继续密炼5分钟，开启螺杆挤出造粒，制得粒料；
27.s5：将粒料通过注塑机注塑成型，注塑条件为：温度185℃、注塑压力130bar，保压时间3秒，模具温度80℃；
28.s6：对注塑成型的毛坯进行催化脱脂，脱脂温度120℃，时间22小时，再将脱脂好的产品在真空炉里面烧结，烧结温度为1365℃，保温3h，降温到960℃以后通入氩气保护，即得产品。
29.本发明的有益效果：
30.本发明通过加入改性纳米剂，抑制晶界扩张，形成更细的奥氏体晶粒，从而使形成的高尔夫球头具有更强的高抗拉强度以及光滑的外观。
具体实施方式
31.下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：
32.实施例1
33.一种具有高抗拉强度的高尔夫球头制作工艺包括以下步骤：
34.s1：准备材料，
35.选用d50在3-12um区间和d90＜20um两种不同型号的304l不锈钢粉末，所述d50型号的不锈钢粉末与d90＜20um的不锈钢粉末的质量比为8:2；共计80g；
36.粘结剂：pom4g
37.强化剂：hdpe0.1g
38.相容剂：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物0.1g；
39.润滑剂：石蜡0.1g；
40.分散剂：pe蜡0.1g；
41.增韧剂：乙烯-辛烯弹性体0.1g；
42.稳定剂：硬脂酸0.1g；
43.纳米改性剂：al2o3余量。
44.上述各原料成分的质量之和为100g。
45.s2:将上述材料(除不锈钢粉末)投入密炼机加热至205℃混炼，待粘结剂全部融化后继续混炼10分钟，制成预处理物；
46.s3:往预处理物中投入不锈钢粉末继续混炼，当温度降至180℃继续混炼10分钟后出料，得料体；
47.s4：将料体加入已预热至80℃的造粒机，升温至185℃继续密炼5分钟，开启螺杆挤出造粒，制得粒料；
48.s5：将粒料通过注塑机注塑成型，注塑条件为：温度185℃、注塑压力130bar，保压时间3秒，模具温度80℃；
49.s6：对注塑成型的毛坯进行催化脱脂，脱脂温度120℃，时间22小时，再将脱脂好的产品在真空炉里面烧结，烧结温度为1365℃，保温3h，降温到960℃以后通入氩气保护，即得产品。
50.将不锈钢粉末在奥氏体化温度处理，使其奥氏体化，低温形变获得超细铁素体晶粒，快速冷却得超细铁素体晶粒；加入的纳米改性剂分布在不锈钢液中成为钢液的相变的形核核心，增大奥氏体晶界面积以及铁素体形核率。此时在密炼机受到挤压和剪切、高温混炼，部分的纳米改性剂会进入奥氏体内部再次成为相变形核核心促进铁素体晶粒的细化。
51.由于纳米tic相、ticn相、tin相、al2o3相等弥散相导致晶格结构取向不同，会在相邻晶粒产生新的位错源，即晶界对位错运动产生更多的阻力，当位错改变方向需要移动至相邻晶粒内需要更多的能量，所以可阻止晶界扩张，阻碍塑性的发生，提高高尔夫球头的屈服强度。
52.此外，纳米颗粒在钢液中的分散性对最终的屈服强度有显著影响，纳米颗粒的团聚物不仅不能提高强度，还会因为团聚体的强度不够而降低整体的屈服强度。本专利采用分散性较好的球形纳米颗粒。
53.在本发明中通过不同组合方式对晶粒进行细化，随着奥氏体晶粒尺寸的减小，铁素体晶粒尺寸亦减小；与现有的高尔夫球头制备工艺相比，本发明中由细小奥氏体晶粒转变形成的高尔夫球头的组织会更加均匀，具有更强的高抗拉强度以及光滑的外观。
54.实验数据
[0055][0056]
由实验数据可得，本发明制备的高尔夫球头经检测抗拉强度可高达500mpa,而且球体表面光滑。
[0057]
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，任何人应得知在本发明的启示下做出的结果变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种具有高抗拉强度的高尔夫球头，其特征在于，原料按重量份数计包括以下成分：不锈钢粉末：80-90份；粘结剂：4-8份；强化剂：0.1-1份；相容剂：0.1-0.6份；润滑剂：0.1-0.4份；分散剂：0.1-0.3份；增韧剂：0.1-0.2份；稳定剂：0.1-0.5份；纳米改性剂：0.02-0.2份。2.根据权利要求1所述的一种具有高抗拉强度的高尔夫球头，其特征在于，所述纳米改性剂为tic、ticn、tin、al2o3中的其中一种。3.根据权利要求1所述的一种具有高抗拉强度的高尔夫球头，其特征在于，所述纳米改性剂为球形或者类球形结构。4.根据权利要求1所述的一种具有高抗拉强度的高尔夫球头，其特征在于，所述增韧剂为hdpe；所述相容剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯共聚物、马来酸酐接枝聚丙烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种具有高抗拉强度的高尔夫球头，其特征在于，所述稳定剂为硬脂酸；所述润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡、聚氧乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚酯蜡、微晶蜡的一种或多种。6.根据权利要求1所述的一种具有高抗拉强度的高尔夫球头，其特征在于，所述分散剂为pe蜡。7.根据权利要求1所述的一种具有高抗拉强度的高尔夫球头，其特征在于，所述粘结剂为pom。8.根据权利要求1所述的一种具有高抗拉强度的高尔夫球头，其特征在于，所述强化剂为聚乙烯和/或聚丙烯；所述增韧剂由乙烯-辛烯弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体、三元乙丙橡胶/苯乙烯弹性体、三元乙丙橡胶/聚丙烯弹性体的一种或多种混合物组成。9.制备如权利要求1所述的具有高抗拉强度的高尔夫球头，其特征在于，制备方法如下：s2:将上述材料(除不锈钢粉末)投入密炼机加热至205℃混炼，待粘结剂全部融化后继续混炼10分钟，制成预处理物；s3:往预处理物中投入不锈钢粉末继续混炼，当温度降至180℃继续混炼10分钟后出料，得料体；s4：将料体加入已预热至80℃的造粒机，升温至185℃继续密炼5分钟，开启螺杆挤出造粒，制得粒料；s5：将粒料通过注塑机注塑成型，注塑条件为：温度185℃、注塑压力130bar，保压时间3秒，模具温度80℃；s6：对注塑成型的毛坯进行催化脱脂，脱脂温度120℃，时间22小时，再将脱脂好的产品
在真空炉里面烧结，烧结温度为1365℃，保温3h，降温到960℃以后通入氩气保护，即得产品。

技术总结

一种具有高抗拉强度的高尔夫球头，原料按重量份数计包括以下成分：不锈钢粉末：80-90份；粘结剂：4-8份；强化剂：0.1-1份；相容剂：0.1-0.6份；润滑剂：0.1-0.4份；分散剂：0.1-0.3份；增韧剂：0.1-0.2份；稳定剂：0.1-0.5份；纳米改性剂：0.02-0.2份。本发明通过加入改性纳米剂，抑制晶界扩张，形成更细的奥氏体晶粒，从而使形成的高尔夫球头具有更强的高抗拉强度以及光滑的外观。及光滑的外观。