鋼橡復(fù)合纜繩及其生產(chǎn)方法
【專利說明】鋼橡復(fù)合纜繩及其生產(chǎn)方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及鋼絲繩制造技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種鋼橡復(fù)合纜繩及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0003]鋼絲繩以其高強度、耐牽拉的特點在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，但隨著使用時間的延長，鋼絲繩會出現(xiàn)腐蝕、斷裂的問題，這在漁業(yè)生產(chǎn)過程中尤其常見，由于鋼絲繩在海中作業(yè)，其受到高鹽度海水的腐蝕，壽命急劇縮短。為解決該技術(shù)問題，目前的鋼絲繩生產(chǎn)廠家生產(chǎn)時一是對鋼絲繩進行鍍鋅處理，二是在鋼絲繩的繩芯處增加過油麻芯，利用麻芯所吸附的潤滑油的不斷擴散對鋼絲繩進行潤滑防腐。但該技術(shù)方案一是會造成海水污染，在西方國家該類型的鋼絲繩被嚴禁用于漁業(yè)生產(chǎn)。二是隨著鋼絲繩與物體的摩擦，鍍鋅層及鋼絲纖維很容易造成破壞，破壞部位隨著腐蝕的加重強度逐漸降低以致最后由該處發(fā)生斷裂。另外有生產(chǎn)廠家采用在鋼絲繩表面包覆塑料層或纏繞塑料粗纖維進行防腐處理，但該處理方法在增加繩纜直徑的同時也降低了繩纜的柔韌性，同時時間稍長，水霧等會由繩纜斷頭處或塑料纖維的縫隙處滲透到鋼絲繩內(nèi)部，同樣會造成鋼絲繩的腐蝕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決目前鋼絲繩所存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種鋼橡復(fù)合纜繩并進而提供一種該纜繩的生產(chǎn)方法。
[0005]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:鋼橡復(fù)合纜繩，其包括鋼質(zhì)繩芯，所述繩芯由若干股鋼絲繩捻成，每股鋼絲繩由若干根鍍鋅鋼絲纖維捻成；其特征在于:所述繩芯的縫隙內(nèi)設(shè)有充油橡膠；繩芯的表面由至少一層簾布層包覆，在簾布層的表面設(shè)有橡膠層；所述的充油橡膠、簾布層及橡膠層經(jīng)過硫化后與繩芯固化為一體。
[0006]所述的充油橡膠是采用下列重量配比的原料經(jīng)過密煉機密煉而成:天然膠40-60%、凡士林10-20%、石蠟5-10%、防護劑5_10%、抗磨劑10-20%、硫化劑3_5%。
[0007]所述簾布層的層數(shù)隨繩芯直徑的增加而增加，以繩芯直徑每增加5mm、簾布層增加一層。
[0008]所述的簾布層是采用化纖織物與橡膠壓延而成。
[0009]上述鋼橡復(fù)合纜繩的生產(chǎn)方法，其包括下列步驟:
1、充油橡膠的制備將40-60%天然膠、10-20%凡士林、5-10%石蠟、5-10%防護劑、10-20%抗磨劑、3_5%硫化劑送入密煉機進行密煉，密煉結(jié)束后維持溫度80— 100°C，保證充油橡膠維持半流體狀態(tài)；
2、繩芯與充油橡膠的結(jié)合將充油橡膠及鋼絲繩芯過擠壓機，通過擠壓機機頭將充油橡膠擠壓到鋼絲繩芯的股與股之間的空隙處，擠壓機機頭維持壓力l_20MPa，部分充油橡膠可擠進鋼絲纖維的縫隙內(nèi)，最終使繩芯表面布滿充油橡膠；
3、簾布層纏繞
利用自動纏繞機將簾布層纏繞到表面布滿充油橡膠的繩芯上，簾布層可根據(jù)繩芯直徑進行多層纏繞，簾布層的層數(shù)以繩芯直徑每增加5mm、簾布層增加一層為準；自動纏繞機纏繞張緊力控制在100-500N，保證簾布層緊緊纏繞在繩芯表面；
4、在簾布層的表面包覆一層橡膠層，橡膠層的厚度控制在3-15mm，然后將包覆好橡膠層的繩芯送入熱烘箱高頻爐進行連續(xù)硫化，硫化條件140-16(TC，硫化結(jié)束，鋼橡復(fù)合纜繩制作完畢。
[0010]在上述生產(chǎn)方法中的簾布層是采用化纖織物與橡膠壓延而成，其厚度為l_3mm。
[0011]該鋼橡復(fù)合纜繩制作過程中在繩芯的股與股之間充滿充油橡膠，當(dāng)進行硫化時，充油橡膠受熱膨脹，而簾布層采用化纖纖維織成，其特點是受熱后會產(chǎn)生收縮反應(yīng)，該收縮反應(yīng)形成較大的抱緊力，該抱緊力與充油橡膠的膨脹力之間相互作用即可將充油橡膠擠進鋼絲纖維之間的縫隙內(nèi)，使繩芯、充油橡膠、簾布層及橡膠層形成一體化緊密結(jié)合。通過該處理能夠保證復(fù)合纜繩端頭部位的密封性，水及霧氣難以通過端頭進入到繩芯內(nèi)部，而繩芯的表面又有高強度橡膠層包覆，鋼質(zhì)繩芯難以與外部空氣接觸，降低了繩芯受到腐蝕的條件。另外，充油橡膠經(jīng)過硫化后，隨著的時間的延長，充油橡膠內(nèi)的油性物質(zhì)，如凡士林、石蠟等會產(chǎn)生迀移效應(yīng)，該油性物質(zhì)會以緩慢的速度由橡膠內(nèi)滲出從而對繩芯起到進一步防護的效果。通過上述方法制作的鋼橡復(fù)合纜繩既能保證纜繩的柔韌性又能增加整體的抗磨性及耐腐蝕性，解決了傳統(tǒng)鋼絲繩磨損、腐蝕嚴重，壽命降低的技術(shù)問題。
【附圖說明】
[0012]附圖1為該鋼橡復(fù)合纜繩端面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0014]如附圖1所示，鋼橡復(fù)合纜繩，其包括鋼質(zhì)繩芯，該繩芯由若干股鋼絲繩I捻成，在本實施例中鋼絲繩的股數(shù)為7股，每股鋼絲繩I由若干根鍍鋅鋼絲纖維捻成，鋼絲纖維采用65-75#高碳鋼制作。
[0015]如附圖1所示，在繩芯的縫隙內(nèi)設(shè)有充油橡膠2，繩芯的表面由簾布層3包覆，在簾布層的表面設(shè)有橡膠層4，充油橡膠2、簾布層3及橡膠層4經(jīng)過硫化后與繩芯固化為一體。
[0016]制作時，簾布層3采用化纖織物與橡膠壓延而成，其層數(shù)可根據(jù)繩芯直徑的增大而適當(dāng)增加，一般以繩芯直徑每增加5_增加一層簾布層為準。
[0017]關(guān)于充油橡膠在下述的制作方法中進行詳細介紹。
[0018]通過附圖1所示可知，該鋼橡復(fù)合纜繩的端頭斷面處結(jié)構(gòu)完整，縫隙處被充油橡膠完全填充，水分及空氣無法進入繩芯內(nèi)部，極大降低了繩芯腐蝕的條件。
[0019]下面對該鋼橡復(fù)合纜繩的制作方法做詳細介紹，其包括下列步驟。
[0020]1、充油橡膠的制作
取將50%天然膠、15%凡士林、8%石蠟、8%防護劑、15%抗磨劑、4%硫化劑送入密煉機進行密煉，密煉結(jié)束后維持溫度80 — 100C，保證充油橡膠維持半流體狀態(tài)。實際制作時，上述原料成分的重量配比可做適當(dāng)調(diào)整，其范圍一般確定為:天然膠40-60%、凡士林10-20%、石蠟5-10%、防護劑5-10%、抗磨劑10-20%、硫化劑3-5%，該申請不再通過其它實施例對成分的重量配比作進一步說明，通過該實施例的說明，并將成分的重量配比掌握在規(guī)定的范圍內(nèi)完全可以得以實施。
[0021]2、充油橡膠與繩芯的結(jié)合
半流體的充油橡膠進擠壓機并通過機頭擠出，繩芯過擠壓機機頭，在繩芯通過擠壓機機頭的同時充油橡膠擠進繩芯股與股之間的空隙內(nèi)，擠壓機機頭壓力維持在l_20MPa，此時會有少部分充油橡膠被擠進單股鋼絲繩的鋼絲纖維之間，但量較小，以繩芯表面布滿充油橡膠形成光滑的圓柱面為準。
[0022]3、采用自動纏繞機將簾布層纏繞在離開擠壓機機頭的繩芯表面上，繩芯表面的充油橡膠被簾布層包覆。在此步操作中，簾布層可進行多層纏繞，其層數(shù)根據(jù)繩芯直徑的增大而適當(dāng)增加，一般以繩芯直徑每增加5_增加一層簾布層為準。簾布層的制作是采用化纖纖維編織而成織物，然后將織物與橡膠經(jīng)過壓延處理獲得薄片狀壓延物，該薄片狀壓延物即為簾布層，厚度一般在1_3_，其特點是在受熱后化纖纖維會產(chǎn)生收縮反應(yīng)，從而將繩芯緊緊抱住。
[0023]4、在簾布層的表面包覆一層橡膠層，橡膠層的厚度控制為3_15mm。
[0024]5、將經(jīng)過橡膠層包覆后的繩芯送入熱烘箱高頻爐進行連續(xù)硫化，硫化條件140-160°C，硫化結(jié)束，鋼橡復(fù)合纜繩制作完畢。
[0025]在上述硫化步驟中，簾布層內(nèi)部的充油橡膠受熱后產(chǎn)生膨脹力，而簾布層則收縮產(chǎn)生抱緊力，兩力的作用可將充油橡膠完全擠進單股鋼絲繩的鋼絲纖維的縫隙內(nèi)，使鋼絲纖維之間及繩芯的股與股之間的空隙完全被充油橡膠填充，硫化結(jié)束后，充油橡膠與鋼絲纖維、簾布層、橡膠層硫化為一體，保證整根纜繩內(nèi)部無縫隙殘留，而橡膠的柔韌性又能保證整根纜繩處于柔軟狀態(tài)，外部的橡膠層能夠增加整根纜繩的耐磨性，而充油橡膠隨著時間的延長，其內(nèi)部的油性物質(zhì)會緩慢滲出對鋼絲纖維作進一步潤滑防護，使整根纜繩的防腐蝕特性得到極大提升。由于纜繩內(nèi)部無縫隙殘留，因此纜繩端面切口處密封完整，海水、霧氣無法通過端面切口進入纜繩內(nèi)部，使纜繩在海上或其他惡劣條件下作業(yè)時的使用壽命得到有效延長。
【主權(quán)項】
1.鋼橡復(fù)合纜繩，其包括鋼質(zhì)繩芯，所述繩芯由若干股鋼絲股捻成，每股鋼絲由若干根鍍鋅鋼絲纖維捻成；其特征在于:所述繩芯的縫隙內(nèi)設(shè)有充油橡膠；繩芯的表面由至少一層簾布層包覆，在簾布層的表面設(shè)有橡膠層；所述的充油橡膠、簾布層及橡膠層經(jīng)過硫化后與繩芯固化為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼橡復(fù)合纜繩，其特征在于:所述的充油橡膠是采用下列重量配比的原料經(jīng)過密煉機密煉而成:天然膠40-60%、凡士林10-20%、石蠟5-10%、防護劑5-10%、抗磨劑10-20%、硫化劑3-5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼橡復(fù)合纜繩，其特征在于:所述簾布層的層數(shù)隨繩芯直徑的增加而增加，以繩芯直徑每增加5_、簾布層增加一層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼橡復(fù)合纜繩，其特征在于:所述的簾布層是采用化纖織物與橡膠壓延而成。
5.一種鋼橡復(fù)合纜繩的生產(chǎn)方法，其包括下列步驟: O充油橡膠的制備 將40-60%天然膠、10-20%凡士林、5-10%石蠟、5-10%防護劑、10-20%抗磨劑、3_5%硫化劑送入密煉機進行密煉，密煉結(jié)束后維持溫度80— 100°C，保證充油橡膠維持半流體狀態(tài)； 繩芯與充油橡膠的結(jié)合 2)將充油橡膠及鋼絲繩芯過擠壓機，通過擠壓機機頭將充油橡膠擠壓到鋼絲繩芯的股與股之間的空隙處，擠壓機機頭維持壓力l_20MPa，部分充油橡膠可擠進鋼絲纖維的縫隙內(nèi)，最終使繩芯表面布滿充油橡膠； 3)簾布層纏繞 利用自動纏繞機將簾布層纏繞到表面布滿充油橡膠的繩芯上，簾布層可根據(jù)繩芯直徑進行多層纏繞，簾布層的層數(shù)以繩芯直徑每增加5mm、簾布層增加一層為準；自動纏繞機纏繞張緊力控制在100-500N，保證簾布層緊緊纏繞在繩芯表面； 4)在簾布層的表面包覆一層橡膠層，橡膠層的厚度控制在3-15mm，然后將包覆好橡膠層的繩芯送入熱烘箱高頻爐進行連續(xù)硫化，硫化條件140-160°C，硫化結(jié)束，鋼橡復(fù)合纜繩制作完畢。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鋼橡復(fù)合纜繩的生產(chǎn)方法，其特征在于:在上述生產(chǎn)方法中的簾布層是采用化纖織物與橡膠壓延而成，其厚度為1_3_。
【專利摘要】本發(fā)明涉及鋼絲繩制造技術(shù)領(lǐng)域。為解決目前鋼絲繩所存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種鋼橡復(fù)合纜繩并進而提供一種該纜繩的生產(chǎn)方法。該鋼橡復(fù)合纜繩，其包括鋼質(zhì)繩芯，所述繩芯由若干股鋼絲繩捻成，每股鋼絲繩由若干根鋼絲纖維捻成；其特征在于：所述繩芯的縫隙內(nèi)設(shè)有充油橡膠；繩芯的表面由至少一層簾布層包覆，在簾布層的表面設(shè)有橡膠層；所述的充油橡膠、簾布層及橡膠層經(jīng)過硫化后與繩芯固化為一體。生產(chǎn)方法包括充油橡膠的制作、充油橡膠與繩芯結(jié)合、簾布層、橡膠層的包覆及硫化步驟。通過該方法所制作的纜繩防腐蝕特性得到極大提升，使用壽命得到有效延長。
【IPC分類】C08L91-06, C08L91-00, D07B1-06, C08L7-00
【公開號】CN104818634
【申請?zhí)枴緾N201510216438
【發(fā)明人】錢國峰, 劉海慶, 宋文進, 徐東英, 張志武
【申請人】威海豐泰新材料科技股份有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年5月4日