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一种结构简单、使用性能好的防翘曲液态滑冰场结构

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与传统的真实溜冰场相比,液态滑冰场适合安装在任何水平地面上,具有拆装方便、易于储存和运输、吉杰环境温度对其性能影响小、建设成本低、运行维护成本低等优点。但由于聚合物冰场板成型过程中的内应力、安装现场的载荷应力不均匀、不同的光照强度、散热条件和环境温度等。模拟板的温度应力和装配应力分布不均匀,产生翘曲,影响模拟板的正常使用,甚至卡扣处的大翘曲直接危及运动员的安全。

与传统的真实溜冰场相比,液态滑冰场适合安装在任何水平地面上,具有拆装方便、易于储存和运输、吉杰环境温度对其性能影响小、建设成本低、运行维护成本低等优点。但由于聚合物冰场板成型过程中的内应力、安装现场的载荷应力不均匀、不同的光照强度、散热条件和环境温度等。模拟板的温度应力和装配应力分布不均匀,产生翘曲,影响模拟板的正常使用,甚至卡扣处的大翘曲直接危及运动员的安全。因此,如何防止仿冰板翘曲是设计、生产和安装过程中的关键点之一。此外,国内外现有的模拟冰原大多采用摩擦系数较低的单一材料制作,为了保证冰原的整体刚性,厚度往往较大,大大增加了模拟冰原的生产成本,阻碍了模拟冰原的快速普及,带动更多人参与冰场运动。

技术要点:为了弥补现有技术的不足,技术人员提供了一种加工成本低、结构简单、使用性能好的低成本防翘曲液态滑冰场结构。该液态滑冰场是通过以下技术方案实现的:一种低成本防翘曲液态滑冰场结构,包括板体,其特征在于,所述板体由上至下由低成本热塑性聚合物材料夹层、高刚性纤维增强热塑性复合材料层、低摩擦系数的表面功能材料层、高刚性纤维增强热塑性复合材料层和底部功能层热熔复合而成。该液态滑冰场结构以纤维增强热塑性材料夹层结构作为模拟冰板的主要承载结构,提供了一种强度高、重量轻、刚度大的模拟冰板,以低摩擦系数的功能材料薄层作为模拟冰板的表面功能材料,赋予模拟冰板低摩擦系数的光滑滑冰感。

低摩擦系数的表面功能材料层包括聚四氟乙烯、聚酰胺、高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯或其改性材料中的一种或多种。在高刚性纤维增强热塑性复合材料层中,高刚性纤维包括玄武岩纤维、芳纶纤维、玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和高分子量聚乙烯纤维中的一种或多种;热塑性树脂包括聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚砜、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚苯并咪唑或其改性材料中的一种或多种。该液态滑冰场结构采用普通热塑性树脂代替昂贵的低摩擦系数树脂材料作为仿真板中间层的主体结构,减少了昂贵材料的消耗。在相同的抗弯刚度条件下,高刚度纤维增强热塑性复合材料层可以大大增加模拟冰板的抗弯刚度,在相同的模拟冰板抗弯性能下,整个板材的总厚度可以大大减小,材料消耗更少,从而降低材料成本。相同厚度的模拟冰板使用低成本热塑性聚合物夹层时,其高刚性的结构特性降低了冰板材料对应力的变形敏感性,使其难以变形翘曲,导致其使用性能下降。

上述液态滑冰场结构简单,加工工艺简单,加工精度高,加工成本低,一次成型不需要二次加工,有效减少了仿真冰板翘曲对冰场流畅感的不利影响,保护运动员关节,减少运动疲劳,对推广仿真冰板,扩大其铺设面积,带动更多人参与冰上运动等冬季运动具有重要意义。


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