CN104818634B - 钢橡复合缆绳及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢丝绳制造技术领域。为解决目前钢丝绳所存在的技术问题，本发明提供一种钢橡复合缆绳并进而提供一种该缆绳的生产方法。该钢橡复合缆绳，其包括钢质绳芯，所述绳芯由若干股钢丝绳捻成，每股钢丝绳由若干根钢丝纤维捻成；其特征在于：所述绳芯的缝隙内设有充油橡胶；绳芯的表面由至少一层帘布层包覆，在帘布层的表面设有橡胶层；所述的充油橡胶、帘布层及橡胶层经过硫化后与绳芯固化为一体。生产方法包括充油橡胶的制作、充油橡胶与绳芯结合、帘布层、橡胶层的包覆及硫化步骤。通过该方法所制作的缆绳防腐蚀特性得到极大提升，使用寿命得到有效延长。

Description

钢橡复合缆绳及其生产方法

技术领域

本发明涉及钢丝绳制造技术领域，具体是指一种钢橡复合缆绳及其生产方法。

背景技术

钢丝绳以其高强度、耐牵拉的特点在生产中得到广泛应用，但随着使用时间的延长，钢丝绳会出现腐蚀、断裂的问题，这在渔业生产过程中尤其常见，由于钢丝绳在海中作业，其受到高盐度海水的腐蚀，寿命急剧缩短。为解决该技术问题，目前的钢丝绳生产厂家生产时一是对钢丝绳进行镀锌处理，二是在钢丝绳的绳芯处增加过油麻芯，利用麻芯所吸附的润滑油的不断扩散对钢丝绳进行润滑防腐。但该技术方案一是会造成海水污染，在西方国家该类型的钢丝绳被严禁用于渔业生产。二是随着钢丝绳与物体的摩擦，镀锌层及钢丝纤维很容易造成破坏，破坏部位随着腐蚀的加重强度逐渐降低以致最后由该处发生断裂。另外有生产厂家采用在钢丝绳表面包覆塑料层或缠绕塑料粗纤维进行防腐处理，但该处理方法在增加绳缆直径的同时也降低了绳缆的柔韧性，同时时间稍长，水雾等会由绳缆断头处或塑料纤维的缝隙处渗透到钢丝绳内部，同样会造成钢丝绳的腐蚀。

发明内容

为解决目前钢丝绳所存在的技术问题，本发明提供一种钢橡复合缆绳并进而提供一种该缆绳的生产方法。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案为：钢橡复合缆绳，其包括钢质绳芯，所述绳芯由若干股钢丝绳捻成，每股钢丝绳由若干根镀锌钢丝纤维捻成；其特征在于：所述绳芯的缝隙内设有充油橡胶；绳芯的表面由至少一层帘布层包覆，在帘布层的表面设有橡胶层；所述的充油橡胶、帘布层及橡胶层经过硫化后与绳芯固化为一体。

所述的充油橡胶是采用下列重量配比的原料经过密炼机密炼而成：天然胶40-60%、凡士林10-20%、石蜡5-10%、防护剂5-10%、抗磨剂10-20%、硫化剂3-5%。

所述帘布层的层数随绳芯直径的增加而增加，以绳芯直径每增加5mm、帘布层增加一层。

所述的帘布层是采用化纤织物与橡胶压延而成。

上述钢橡复合缆绳的生产方法，其包括下列步骤：

1、充油橡胶的制备

将40-60%天然胶、10-20%凡士林、5-10%石蜡、5-10%防护剂、10-20%抗磨剂、3-5%硫化剂送入密炼机进行密炼，密炼结束后维持温度80—100℃，保证充油橡胶维持半流体状态；

2、绳芯与充油橡胶的结合

将充油橡胶及钢丝绳芯过挤压机，通过挤压机机头将充油橡胶挤压到钢丝绳芯的股与股之间的空隙处，挤压机机头维持压力1-20MPa，部分充油橡胶可挤进钢丝纤维的缝隙内，最终使绳芯表面布满充油橡胶；

3、帘布层缠绕

利用自动缠绕机将帘布层缠绕到表面布满充油橡胶的绳芯上，帘布层可根据绳芯直径进行多层缠绕，帘布层的层数以绳芯直径每增加5mm、帘布层增加一层为准；自动缠绕机缠绕张紧力控制在100-500N，保证帘布层紧紧缠绕在绳芯表面；

4、在帘布层的表面包覆一层橡胶层，橡胶层的厚度控制在3-15mm，然后将包覆好橡胶层的绳芯送入热烘箱高频炉进行连续硫化，硫化条件140-160℃，硫化结束，钢橡复合缆绳制作完毕。

在上述生产方法中的帘布层是采用化纤织物与橡胶压延而成，其厚度为1-3mm。

该钢橡复合缆绳制作过程中在绳芯的股与股之间充满充油橡胶，当进行硫化时，充油橡胶受热膨胀，而帘布层采用化纤纤维织成，其特点是受热后会产生收缩反应，该收缩反应形成较大的抱紧力，该抱紧力与充油橡胶的膨胀力之间相互作用即可将充油橡胶挤进钢丝纤维之间的缝隙内，使绳芯、充油橡胶、帘布层及橡胶层形成一体化紧密结合。通过该处理能够保证复合缆绳端头部位的密封性，水及雾气难以通过端头进入到绳芯内部，而绳芯的表面又有高强度橡胶层包覆，钢质绳芯难以与外部空气接触，降低了绳芯受到腐蚀的条件。另外，充油橡胶经过硫化后，随着的时间的延长，充油橡胶内的油性物质，如凡士林、石蜡等会产生迁移效应，该油性物质会以缓慢的速度由橡胶内渗出从而对绳芯起到进一步防护的效果。通过上述方法制作的钢橡复合缆绳既能保证缆绳的柔韧性又能增加整体的抗磨性及耐腐蚀性，解决了传统钢丝绳磨损、腐蚀严重，寿命降低的技术问题。

附图说明

图1为该钢橡复合缆绳端面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

如附图1所示，钢橡复合缆绳，其包括钢质绳芯，该绳芯由若干股钢丝绳1捻成，在本实施例中钢丝绳的股数为7股，每股钢丝绳1由若干根镀锌钢丝纤维捻成，钢丝纤维采用65-75#高碳钢制作。

如附图1所示，在绳芯的缝隙内设有充油橡胶2，绳芯的表面由帘布层3包覆，在帘布层的表面设有橡胶层4，充油橡胶2、帘布层3及橡胶层4经过硫化后与绳芯固化为一体。

制作时，帘布层3采用化纤织物与橡胶压延而成，其层数可根据绳芯直径的增大而适当增加，一般以绳芯直径每增加5mm增加一层帘布层为准。

关于充油橡胶在下述的制作方法中进行详细介绍。

通过附图1所示可知，该钢橡复合缆绳的端头断面处结构完整，缝隙处被充油橡胶完全填充，水分及空气无法进入绳芯内部，极大降低了绳芯腐蚀的条件。

下面对该钢橡复合缆绳的制作方法做详细介绍，其包括下列步骤。

1、充油橡胶的制作

取将50%天然胶、15%凡士林、8%石蜡、8%防护剂、15%抗磨剂、4%硫化剂送入密炼机进行密炼，密炼结束后维持温度80—100℃，保证充油橡胶维持半流体状态。实际制作时，上述原料成分的重量配比可做适当调整，其范围一般确定为：天然胶40-60%、凡士林10-20%、石蜡5-10%、防护剂5-10%、抗磨剂10-20%、硫化剂3-5%，该申请不再通过其它 实施例对成分的重量配比作进一步说明，通过该实施例的说明，并将成分的重量配比掌握在规定的范围内完全可以得以实施。

2、充油橡胶与绳芯的结合

半流体的充油橡胶进挤压机并通过机头挤出，绳芯过挤压机机头，在绳芯通过挤压机机头的同时充油橡胶挤进绳芯股与股之间的空隙内，挤压机机头压力维持在1-20MPa，此时会有少部分充油橡胶被挤进单股钢丝绳的钢丝纤维之间，但量较小，以绳芯表面布满充油橡胶形成光滑的圆柱面为准。

3、采用自动缠绕机将帘布层缠绕在离开挤压机机头的绳芯表面上，绳芯表面的充油橡胶被帘布层包覆。在此步操作中，帘布层可进行多层缠绕，其层数根据绳芯直径的增大而适当增加，一般以绳芯直径每增加5mm增加一层帘布层为准。帘布层的制作是采用化纤纤维编织而成织物，然后将织物与橡胶经过压延处理获得薄片状压延物，该薄片状压延物即为帘布层，厚度一般在1-3mm，其特点是在受热后化纤纤维会产生收缩反应，从而将绳芯紧紧抱住。

4、在帘布层的表面包覆一层橡胶层，橡胶层的厚度控制为3-15mm。

5、将经过橡胶层包覆后的绳芯送入热烘箱高频炉进行连续硫化，硫化条件140-160℃，硫化结束，钢橡复合缆绳制作完毕。

在上述硫化步骤中，帘布层内部的充油橡胶受热后产生膨胀力，而帘布层则收缩产生抱紧力，两力的作用可将充油橡胶完全挤进单股钢丝绳的钢丝纤维的缝隙内，使钢丝纤维之间及绳芯的股与股之间的空隙完全被充油橡胶填充，硫化结束后，充油橡胶与钢丝纤维、帘布层、橡胶层硫化为一体，保证整根缆绳内部无缝隙残留，而橡胶的柔韧性又能保证整根缆绳处于柔软状态，外部的橡胶层能够增加整根缆绳的耐磨性，而充油橡胶随着时间的延长，其内部的油性物质会缓慢渗出对钢丝纤维作进一步润滑防护，使整根缆绳的防腐蚀特性得到极大提升。由于缆绳内部无缝隙残留，因此缆绳端面切口处密封完整，海水、雾气无法通过端面切口进入缆绳内部，使缆绳在海上或其他恶劣条件下作业时的使用寿命得到有效延长。

Claims (2)

1.一种钢橡复合缆绳的生产方法，其包括下列步骤：

1）充油橡胶的制备

将40-60%天然胶、10-20%凡士林、5-10%石蜡、5-10%防护剂、10-20%抗磨剂、3-5%硫化剂送入密炼机进行密炼，密炼结束后维持温度80—100℃，保证充油橡胶维持半流体状态；

2）绳芯与充油橡胶的结合

将充油橡胶及钢丝绳芯过挤压机，通过挤压机机头将充油橡胶挤压到钢丝绳芯的股与股之间的空隙处，挤压机机头维持压力1-20MPa，部分充油橡胶可挤进钢丝纤维的缝隙内，最终使绳芯表面布满充油橡胶；

3）帘布层缠绕

利用自动缠绕机将帘布层缠绕到表面布满充油橡胶的绳芯上，帘布层可根据绳芯直径进行多层缠绕，帘布层的层数以绳芯直径每增加5mm、帘布层增加一层为准；自动缠绕机缠绕张紧力控制在100-500N，保证帘布层紧紧缠绕在绳芯表面；

4）在帘布层的表面包覆一层橡胶层，橡胶层的厚度控制在3-15mm，然后将包覆好橡胶层的绳芯送入热烘箱高频炉进行连续硫化，硫化条件140-160℃，硫化结束，钢橡复合缆绳制作完毕。

2.根据权利要求1述的一种钢橡复合缆绳的生产方法，其特征在于：在上述生产方法中的帘布层是采用化纤织物与橡胶压延而成，其厚度为1-3mm。