CN105088951A - 带聚脲防护材料的钢绞线拉索及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种带聚脲防护材料的钢绞线拉索，基本结构是由n根外层有聚脲防护材料的钢绞线组合体构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2或是由n根钢绞线组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1、Ⅲf2，在上述带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf的钢绞线组合体外层或有PE护套；或在钢绞线组合体与PE护套之间填充有聚脲材料；n为大于1小于等于1000的整数。其制作方法包括：制作外层有聚脲防护材料的钢绞线、下料、分丝、聚脲材料涂覆或涂覆式填充、固化、扭绞、PE套挤塑和成盘、包装等工序；本发明制作方法合理，制作出的钢绞线拉索防腐、减震、抗滑性能好，使用寿命长。

Description

带聚脲防护材料的钢绞线拉索及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种拉索及其制作方法，特别是一种带聚脲防护材料的钢绞线拉索及其制作方法。

背景技术

拉索是缆索支承桥梁及建筑的核心构件,作为基础工程的桥梁及建筑的设计寿命达70年甚至100年以上，而目前的钢绞线拉索的使用寿命只有20年到30年，这样造成缆索支承桥梁及建筑在使用过程中需要多次换索，而换索的造价高并影响使用。因此作为钢绞线拉索的单元组件钢绞线，需要新的结构形式，确保其高耐久性。

钢绞线一般由中心丝、边丝捻合而成，目前己有的防腐钢绞线一般有两种，第一种是直接在钢绞线外层涂覆一层防腐层，第二种是将组成钢绞线的中心丝和各根边丝分别进行防腐处理后捻合成钢绞线)或再在钢绞线外层涂覆PE层形成复合防腐层钢绞线，喷涂防腐钢绞线即是其中之一，目前已有喷涂防腐钢绞线主要是环氧涂层钢绞线，有环氧粉体全涂装钢绞线和外表整体涂装钢绞线两种，环氧粉体全涂装钢绞线制作方法的主要工序均是将钢绞线展开，使钢绞线以打开状态通过喷涂装置、对打开状态下的中心丝及每一根边丝进行涂装环氧树脂粉后经加热固化、冷却，再将边丝重新扭缠到中心丝上。

由于环氧树脂是一种热固性高分子塑料，热固后，硬度高但韧性较差，因而上述两种环氧涂层钢绞线产品无论其涂层厚或薄，都有共同缺点：

1．涂层易开裂、脱落，也易产生针孔，因而钢绞线易被腐蚀，从而影响钢绞线的使用寿命；

2．由于外表整体涂装钢绞线的涂层是热固性材料环氧树脂，使涂装后的钢绞线刚性大，弯曲性差，环氧树脂长时间应用会有老化现象，并且其耐磨性能较差。

另外镀锌，镀锌铝等钢绞线采用牺牲介质的防腐方法，不易受针孔等局部缺陷的影响，但其涂层易损耗，因此其使用寿命一般不是特别长。。因此预应力钢绞线的防腐是至关桥梁工程质量寿命的重大问题，对于预应力用钢绞线必须加强确实可行的防腐措施，以减少预应力钢绞线因腐蚀造成先期失效而带来的巨大损失。

聚脲材料是由异氰酸酯组份与氨基化合物组份反应生成的一种弹性体物质，分为纯聚脲和半聚脲，聚脲的最基本的特性就是防腐、防水、耐磨等，目前大多用在航天领域。

因此，如何将聚脲材料应用到钢绞线拉索的防护中，制作一种带有聚脲防护材料的钢绞线拉索是预应力技术拉索技术领域人们目前急需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带聚脲防护材料的钢绞线拉索及其制作方法，该带聚脲防护材料的钢绞线拉索利用聚脲材料的优异性能，能大大提高钢绞线拉索的防腐、减震、抗滑性能，延迟拉索使用寿命。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种带聚脲防护材料的钢绞线拉索，其特征在于：该带聚脲防护材料的钢绞线拉索是由n根外层有聚脲防护材料的钢绞线组成的钢绞线组合体构成的；

所述外层有聚脲防护材料的钢绞线由中心丝、m根边丝捻合而成，是在整根钢绞线的外周涂覆有一层聚脲防护涂层Ⅲ构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa、Ⅲb；

所述中心丝和边丝或是由普通钢丝或高强钢丝制成的光面钢丝，或是在普通钢丝或高强钢丝表面附着有一保护层的防腐钢丝，所述保护层或是环氧涂层、镀锌涂层、塑料涂层、防腐油脂涂层或油性蜡之表面附着涂层，或是经过镀锌、镀锌铝或发蓝处理后的防腐处理层；

所述带聚脲防护材料的钢绞线拉索或是由n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb组合体分别构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1或Ⅲa2；

或是由n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb组合体组成、并在n根钢绞线组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1、Ⅲf2；上述m、n的取值范围是：3≤m≤6,1≤n≤1000，m、n为整数。

其进一步技术方案是：该带聚脲防护材料的钢绞线拉索是在带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2的n根钢绞线组合体外层有一PE护套构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲb1、Ⅲb2、Ⅲd1或Ⅲd2。

其更进一步技术方案是：该带聚脲防护材料的钢绞线拉索是在带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲb1或Ⅲb2的钢绞线组合体与钢绞线组合体外层的PE护套5之间填充有聚脲材料Ⅲ构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲc1、Ⅲc2。

其又更进一步技术方案是：该带聚脲防护材料的钢绞线拉索是在带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲc1、Ⅲc2的钢绞线组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲe1、Ⅲe2。

相关的另一技术方案是：一种带聚脲防护材料的钢绞线拉索的制作方法，是本发明上述带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2的制作方法，其特征在于:

它是先将经预处理的中心丝和边丝进行涂覆式填充捻合制成钢绞线后再在整根钢绞线的外周涂覆一层聚脲材料形成由光面钢丝构成的中心丝与边丝捻合的空隙之间填充有聚脲材料Ⅰ并在整根钢绞线的外周有一层由聚脲材料形成的聚脲防护涂层Ⅱ构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa；或是由防腐钢丝构成的中心丝与边丝捻合的空隙之间填充有聚脲材料Ⅰ并在整根钢绞线的外周涂覆有一层由聚脲材料形成的聚脲防护涂层Ⅱ构成的一种外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲb；

然后或将外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb经过B:下料、F:扭绞和G:成盘、包装工序制成带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2；

或是将外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb先经过B:下料、C:分丝、D:聚脲材料涂覆填充工序Ⅱ、E:固化工序,在外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb之间填充聚脲材料Ⅲ后再通过F:扭绞和G:成盘、包装工序制成由n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa、Ⅲb组合体组成、并在组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1或Ⅲf2；

制作带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1或Ⅲa2的具体步骤包括：A、制作外层有聚脲防护材料的钢绞线、B:下料、F:扭绞和G:成盘、包装工序；

制作带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1或Ⅲf2具体步骤包括：A、制作外层有聚脲防护材料的钢绞线、B:下料、C:分丝、D:聚脲材料涂覆填充工序Ⅱ、E:固化工序、F:扭绞和G:成盘、包装工序；

其关键的步骤是：A、制作外层有聚脲防护材料的钢绞线，D:聚脲材料涂覆填充工序Ⅱ，以下分述如下；

所述A、制作外层有聚脲防护材料的钢绞线的主要步骤包括：

A1、钢丝预处理，A2、将经过预处理的中心丝和边丝捻合制成钢绞线Ⅲ0，A3、聚脲材料涂覆填充工序Ⅰ；

A1、钢丝预处理：将由光面钢丝或防腐钢丝构成的中心丝和边丝经过预处理后制作成合格钢丝；

A2、将经预处理的中心丝和边丝先通过聚脲材料涂覆填充工序Ⅰ进行聚脲材料填充涂覆，再捻合制成钢绞线Ⅲ0，包括以下步骤：

A21：通过加热器将中心丝和边丝干燥处理；

A22:聚脲材料涂覆填充工序Ⅰ：通过以下方式之一对中心丝和边丝进行涂覆式填充：

①挤出涂覆填充：将预处理后的中心丝和边丝通过挤塑式设备热挤出的聚脲材料；

②喷涂填充：通过设备加温加压，原料在喷嘴处混合后由喷枪喷射聚脲材料到预处理后的中心丝和边丝上；

③浸泡抽涂填充：预处理后的中心丝和边丝通过牵引设备浸泡在聚脲涂料中，浸泡后通过出口环状结构成型；

④机器涂刷方式填充：利用机器涂刷使聚脲材料均匀涂覆在预处理后的中心丝和边丝上；

A23：将涂覆填充有聚脲防护涂层的中心丝和边丝进行捻合，制成在中心丝和边丝之间填充有聚脲材料Ⅰ的钢绞线Ⅲ0；

A3：聚脲材料涂覆工序Ⅰ：

将上述A23步骤制成的钢绞线Ⅲ0通过以下方式之一：

①挤出涂覆：将钢绞线Ⅲ0通过挤塑式设备热挤出的聚脲材料；

②喷涂：通过设备加温加压，原料在喷嘴处混合后由喷枪喷射聚脲材料到钢绞线Ⅲ0上；

③浸泡抽涂：钢绞线Ⅲ0通过牵引设备浸泡在聚脲涂料中，浸泡后通过出口环状结构成型；

④机器涂刷方式：利用机器涂刷使聚脲材料均匀涂覆在钢绞线Ⅲ0上；

将聚脲材料涂覆在整根钢绞线Ⅲ0的外周，构成在中心丝与边丝捻合的空隙之间填充有聚脲材料Ⅰ并在整根钢绞线的外周涂覆有一层由聚脲材料形成的聚脲防护涂层Ⅱ的外层有聚脲防护材料的钢绞线，包括由光面钢丝构成的中心丝与边丝捻合的空隙之间填充有聚脲材料Ⅰ并在整根钢绞线的外周有一层由聚脲材料形成的聚脲防护涂层Ⅱ构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa；或是由防腐钢丝构成的中心丝与边丝捻合的空隙之间填充有聚脲材料Ⅰ并在整根钢绞线的外周涂覆有一层由聚脲材料形成的聚脲防护涂层Ⅱ构成的一种外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲb；所述聚脲材料是纯聚脲或半聚脲材料；

所述D:聚脲材料涂覆填充工序Ⅱ的具体步骤是：

将n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb通过以下方式之一：

①挤出涂覆：通过挤塑式设备热挤出的聚脲材料使n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙进行填充涂覆；

②喷涂：通过设备加温加压，原料在喷嘴处混合后由喷枪喷射聚脲材料到n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙进行填充涂覆；

③浸泡抽涂：通过牵引设备浸泡在聚脲涂料中，浸泡后通过出口环状结构成型，在n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙进行填充涂覆；

④机器涂刷方式：利用机器涂刷使聚脲材料均匀涂覆在n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙进行填充涂覆；

E:固化：涂覆后的n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的经过固结处理，使n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙填充致密涂层聚脲材料；

形成n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙填充致密涂层聚脲材料的带有聚脲防护涂层的钢绞线Ⅲao或Ⅲbo；

F:扭绞和G:成盘、包装工序：将处理后的钢绞线一一对应进行梳理，排入钢绞线拉索绞制流水线的储线盘中，绞合并经成盘、包装工序：制成钢绞线拉索；包括：

F1、G1：将外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或是由防腐钢丝构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲb经过B:下料后再通过F:扭绞和G:成盘、包装工序制成由n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb组合体分别构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2；

F2、G2：将外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或是由防腐钢丝构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲb经过B:下料、C:分丝、D:聚脲材料涂覆填充工序Ⅱ和E:固化工序后再通过F:扭绞和G:成盘、包装工序制成由n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb组合体组成、并在n根钢绞线组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1或Ⅲf2；所述的聚脲材料是纯聚脲材料或半聚脲材料；上述m、n的取值范围是：3≤m≤6,1≤n≤1000，m、n为整数。

所述的一种带聚脲防护材料的钢绞线拉索的制作方法的进一步技术方案是：将经过A、B、F和G步骤制成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2或经过A、B、C、D、E、F和G步骤制成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1、Ⅲf2再通过H：PE套挤塑工序，将高密度聚乙烯经单挤出机、口模作用，形成护套包覆在钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2的n根钢绞线组合体外层；制作成带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1或Ⅲa2的n根钢绞线组合体外层包覆有一PE护套构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲb1、Ⅲb2；

或是带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1、Ⅲf2的n根钢绞线组合体外层有一PE护套构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲd1、Ⅲd2，即：钢绞线拉索Ⅲb1、Ⅲb2的n根钢绞线组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ、其外层有一单层HDPE护套构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲd1、Ⅲd2。

所述的一种带聚脲防护材料的钢绞线拉索的制作方法的进一步技术方案或是：将经过A、B、F和G步骤制成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2或是将经过A、B、C、D、E、F和G步骤制成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1、Ⅲf2再经过I：聚脲材料涂覆填充工序Ⅲ和固化工序：使带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2的外层涂覆填充一层聚脲材料，并使带有聚脲涂层的钢绞线拉索的外形呈圆柱状后，再通过H：PE套挤塑工序，制作成在钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2的钢绞线组合体与钢绞线组合体外层的PE护套5之间填充有聚脲材料Ⅲ构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲc1、Ⅲc2；

或是在带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1或Ⅲf2的钢绞线组合体与钢绞线组合体外层的PE护套5之间填充有聚脲材料Ⅲ、在钢绞线拉索内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲe1、Ⅲe2；

所述聚脲材料涂覆填充工序Ⅲ和固化工序的具体方法是：将n根带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2通过以下方式之一：

①挤出涂覆：通过挤塑式设备热挤出的聚脲材料对钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2的外层进行涂覆，使之形成一个整圆；

②喷涂：通过设备加温加压，原料在喷嘴处混合后由喷枪喷射聚脲材料到带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2的外层进行涂覆，形成一个整圆；

③浸泡抽涂：将带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2通过牵引设备浸泡在聚脲涂料中，浸泡后通过出口环状结构成型，对带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2的外层进行涂覆，形成一个整圆；

④机器涂刷方式：利用机器涂刷使聚脲材料均匀涂覆在带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2的外层，形成一个整圆；

将涂覆后的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2经过固结处理，使钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2的n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙填充致密涂层聚脲材料。

由于采取以上技术方案，本发明之一种带聚脲防护材料的钢绞线拉索具有以下特点和有益效果：

1.能大大提高钢绞线拉索的防腐、减震、抗滑性能，延长钢绞线拉索使用寿命：

由于本发明之带聚脲防护材料的钢绞线拉索是由是由多根外层有聚脲防护材料的钢绞线组成的钢绞线组合体构成；所述外层有聚脲防护材料的钢绞线由中心丝、边丝捻合而成，在中心丝和边丝的表面分别涂覆有一层聚脲防护涂层Ⅰ后捻合构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa、Ⅲb；本发明之带聚脲防护材料的钢绞线拉索的基本结构是由n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa、Ⅲb组合体分别构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2；以这种结构的带聚脲防护材料的钢绞线拉索为基础，或是在n根钢绞线组合体外层加有一PE护套；或是在钢绞线组合体与钢绞线组合体外层的PE护套之间填充有聚脲材料Ⅲ；或是在钢绞线组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ；或是同时在钢绞线组合体与钢绞线组合体外层的PE护套之间填充有聚脲材料Ⅲ；在钢绞线组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ构成具有多重保护的带聚脲防护材料的钢绞线拉索。

由于聚脲材料具有优良的耐磨性、抗冲击性和减震性，涂覆于钢绞线拉索基体的钢绞线表面，它涂层连续、致密，可以做到无接缝、无针孔，隔绝空气中的水份和氧气的渗入，能保护钢绞线以及钢绞线表面附着有的环氧涂层、塑料涂层或防腐油脂涂层不易老化，能减缓镀锌涂层易损耗、易受针孔等局部缺陷的影响，大大提高该类钢绞线拉索的防腐能力，并增加其耐磨性能，延长钢绞线拉索的使用寿命；同时聚脲材料具有优异的抗张强度、耐老化、耐磨损等特性，可减少生产制造及安装过程中因施工操作不当造成的损伤，不易产生开裂、脱落现象，大大提高钢绞线拉索的防腐能力、延长使用寿命。

2.结构紧凑、钢绞线之间摩擦力大，增强其抗滑性能，抗疲劳强度提高：

本发明之带聚脲防护材料的钢绞线拉索之钢绞线最外表面及间隙中均涂覆或填充有聚脲材料，由于聚脲材料具有高耐磨的物理性能，因此，聚脲涂层不必很厚，将他们组成预应力筋时，各根钢绞线之间可以呈正六边形或缺角六边形紧密排列或其他形式排列，结构紧凑、能增强钢绞线拉索的摩擦力，增强其抗滑性能；更有利于在桥梁拉索在索塔两侧受不平衡力的工况下使用。

3.本发明能改善现有涂层或镀层钢绞线的性能，因而也大大提高钢绞线拉索的防腐能力，并增加其耐磨性，延长钢绞线拉索的使用寿命。

4.制作方法合理，解决了如何将聚脲材料应用到钢绞线拉索的防护中，制作一种带聚脲防护材料的钢绞线拉索的技术难题；

目前用于涂刷聚脲的方式为手工涂刷及设备喷射，使用范围为较宽广的场地作业，因钢绞线的外型轮廓较小，手工涂刷容易产生涂刷不均均匀及流挂现象，而常用的设备喷涂设备较大，喷射面积较大，对喷涂单根钢丝聚脲材料浪费较大，90%以上材料浪费掉。由于聚脲的成膜速度非常快，如果手工操作不当，喷涂掌握不准等则易造成涂层厚薄不均、表观不平整、色差大等问题。若施工经验缺乏，选择基层处理剂不当，基层未达到施工要求时，极易造成聚脲涂层起泡、针眼、分层、粘结不牢等现象。根据以上的涂刷方式不足现象，本发明方法将聚脲材料通过挤出或喷涂的涂覆形式涂覆于钢绞线或钢绞线拉索上，涂覆的具体方法是：将钢绞线或钢绞线拉索的组合体通过以下方式之一：

①挤出涂覆：将钢丝、钢绞线或钢绞线拉索分别通过挤塑式设备热挤出的聚脲材料；通过挤塑式设备将已经配比好的聚脲材料颗粒进行加热，使聚脲材料在挤塑式设备熔融状态下充分反应，将钢绞线或钢绞线拉索通过挤塑式设备热挤出的聚脲材料；

②喷涂：通过设备加温加压，原料在喷嘴处混合后由喷枪喷射聚脲材料到钢丝、钢绞线或钢绞线拉索上；由机器喷嘴控制喷射量，均匀的挤塑到钢丝表面，可以有效的控制聚脲厚度层，可根据钢丝或钢绞线体积较小的特点，专门设计研发环型或小孔喷嘴的喷射设备，在流水线的生产线上均匀喷涂在钢丝或钢绞线表面，减少材料的浪费率：

③浸泡抽涂：将钢丝、钢绞线或钢绞线拉索通过牵引设备浸泡在聚脲涂料中，浸泡后通过出口环状结构成型；通过牵引设备拉索将钢丝、钢绞线或钢绞线拉索浸泡在聚脲涂料中，使其浸泡后通过出口环状结构成型,能均匀涂覆在钢丝、钢绞线或钢绞线拉索上；

④机器涂刷方式：由机器将聚脲材料涂刷到钢丝、钢绞线或钢绞线拉索上；利用机器设备自动化涂刷功能使聚脲材料均匀涂覆在钢绞线及钢绞线拉索上。

通过挤塑式设备挤出涂覆、环型或小孔喷涂、浸泡抽涂或机器涂刷的方式是目前市场上无出现过的喷涂方式，喷涂方式的改变，对体积较小的钢丝、钢绞线不但精确的控制聚脲的厚度，并且杜绝材料的浪费。

下面，结合附图和实施例对本发明之带聚脲防护材料的钢绞线拉索及其制作方法的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1-1～图1-2是本发明实施例一之外层有聚脲防护材料的钢绞线的结构示意图：

图1-1：由光面钢丝构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa；

图1-2：由防腐钢丝构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲb。

图2-1～图6-2是本发明实施例二之由外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa、Ⅲb构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索的结构示意图：

图2-1：由n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa组合体构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1；

图2-2：由n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲb组合体构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa2；

图2-3～图2-4：由带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2的n根钢绞线组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ32c构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1、Ⅲf2；

图3-1～图3-2：由带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2外层有单层HPDE套管构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲb1、Ⅲb2；

图4-1～图4-2：在带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲb1、Ⅲb2的钢绞线组合体与钢绞线组合体外层的PE护套之间填充有聚脲材料Ⅱ32b构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲc1、Ⅲc2；

图5-1～图5-2：由带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1、Ⅲf2外层有单层HPDE套管构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲd1、Ⅲd2，即在带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲb1、Ⅲb2的钢绞线组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ32c构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲd1、Ⅲd2；

图6-1～图6-2：在带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲc1、Ⅲc2的钢绞线组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ32c构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲe1、Ⅲe2。

图中：

1-中心丝，2-边丝，4-保护层，5-PE护套；

31b-聚脲防护涂层Ⅱ；

32a-聚脲材料Ⅰ（填充在钢绞线中心丝与边丝之间的空隙中的聚脲材料）；

32b-聚脲材料Ⅱ（填充在钢绞线拉索的钢绞线组合体与钢绞线组合体外层的PE护套5之间的聚脲材料）；

32c-聚脲材料Ⅲ（填充在钢绞线拉索的钢绞线组合体内部各钢绞线之间的聚脲材料）。

63a：由光面钢丝构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa；

63b：由防腐钢丝构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲb。

73a1：带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1；

73a2：带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa2；

73f1：带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1；

73f2：带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf2；

73b1：带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲb1；

73b2：带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲb2；

73c1：带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲc1；

73c2：带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲc2；

73d1：带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲd1；

73d2：带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲd2；

73e1：带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲe1；

73e2：带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲe2。

具体实施方式

实施例一：

一种外层有聚脲防护材料的钢绞线，由中心丝1、m根边丝2捻合而成，所述中心丝1和边丝2或是由普通钢丝或高强钢丝制成的光面钢丝，或是在普通钢丝或高强钢丝表面附着有一保护层4的防腐钢丝，所述保护层4或是环氧涂层、镀锌涂层、塑料涂层、防腐油脂涂层或油性蜡之表面附着涂层，或是经过镀锌、镀锌铝或发蓝处理后的防腐处理层；

所述外层有聚脲防护材料的钢绞线是在中心丝1与边丝2捻合的空隙之间填充有聚脲材料Ⅰ（32a）并在整根钢绞线的外周有一层由聚脲材料形成的聚脲防护涂层Ⅱ（31b）构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线，包括由光面钢丝构成的中心丝1与边丝2捻合的空隙之间填充有聚脲材料Ⅰ（32a）并在整根钢绞线的外周有一层由聚脲材料形成的聚脲防护涂层Ⅱ（31b）构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa（63a）（参见图1-1）或是由防腐钢丝构成的中心丝（1）与边丝（2）捻合的空隙之间填充有聚脲材料Ⅰ（32a）并在整根钢绞线的外周有一层由聚脲材料形成的聚脲防护涂层Ⅱ（31b）构成的一种外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲb（63b）（参见图1-2）。

上述实施例一中，所述由1根中心丝1、6根边丝2捻合而成钢绞线的边丝的根数m可以增加或减少,至少为3根，用的比较多的是6根，一般m的取值范围是：3≤m≤6，m为整数。

实施例二：

用实施例一所述外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa、Ⅲb构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索：

其基本结构是：如图2-1所示，由7根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa组合体构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1；或是如图2-2所示，由7根带聚脲防护涂层的防腐钢绞线Ⅲb组合体构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa2。

其基本结构或是：如图2-3所示，由7根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa组合体以及在组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ32c构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1；或是如图2-4所示，由7根带聚脲防护涂层的防腐钢绞线Ⅲb组合体以及在组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ32c构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf2。

作为本发明实施例的一种变换，构成带聚脲防护材料的钢绞线拉索的钢绞线Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1、Ⅲf2的外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa、Ⅲb的根数n根据实际需要可以增加或减少，至少为1根，用的比较多的是3-139根，一般n的取值范围是：1≤n≤1000，n为整数。

作为本发明实施例的又一种变换是，在所述带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2的n根钢绞线组合体外层有一PE护套构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲb1、Ⅲb2（参见图3-1、图3-2）。

或是在所述带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1、Ⅲf2的n根钢绞线组合体外层有一PE护套构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲd1、Ⅲd2，也即是在所述带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲb1、Ⅲb2的钢绞线组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ32c构成带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲd1、Ⅲd2，（参见图5-1、图5-2）。

作为本发明实施例的又一种变换，在所述带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲb1、Ⅲb2的钢绞线组合体与钢绞线组合体外层的PE护套5之间填充有聚脲材料Ⅱ32b构成带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲc1、Ⅲc2（参见图4-1、图4-2）。

作为本发明实施例的又一种变换，在所述带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲc1、Ⅲc2的钢绞线组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ32c构成带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲe1、Ⅲe2（参见图6-1～图6-2）。

实施例三

实施例一所述一种外层有聚脲防护材料的钢绞线的制作方法：

实施例一所述一种外层有聚脲防护材料的钢绞线由中心丝1、m根边丝2捻合而成，所述中心丝1和边丝2或是由普通钢丝或高强钢丝制成的光面钢丝，或是在普通钢丝或高强钢丝表面附着有一保护层4的防腐钢丝，所述保护层4或是环氧涂层、镀锌涂层、塑料涂层、防腐油脂涂层或油性蜡之表面附着涂层，或是经过镀锌、镀锌铝或发蓝处理后的防腐处理层；

所述外层有聚脲防护材料的钢绞线是在中心丝1与边丝2捻合的空隙之间填充有聚脲材料Ⅰ（32a）并在整根钢绞线的外周有一层由聚脲材料形成的聚脲防护涂层Ⅱ（31b）构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线。

所述A、制作外层有聚脲防护材料的钢绞线的主要步骤包括：

A1、钢丝预处理，A2、将经过预处理的中心丝和边丝捻合制成钢绞线Ⅲ0，A3、聚脲材料涂覆工序Ⅰ；

A1、钢丝预处理：将由光面钢丝或防腐钢丝构成的中心丝1和边丝2经过预处理后制作成合格钢丝，预处理包括A1和A2步骤：

A11、表面处理：去掉中心丝1和边丝2表面的金属氧化层、铁锈，涂层或油污、油脂等；

A12、涂底漆：在中心丝1和边丝2表面涂底漆，所述底漆或是环氧基、聚氨酯类、富锌类或其他聚脲材料专用底漆；

A2、将经预处理的中心丝和边丝先通过聚脲材料涂覆填充工序Ⅰ进行聚脲材料填充涂覆，再捻合制成钢绞线Ⅲ0，包括以下步骤：

A21：通过加热器将中心丝1和边丝2干燥处理；

A22:聚脲材料涂覆填充工序Ⅰ：通过以下方式之一对中心丝1和边丝2进行涂覆式填充：

①挤出涂覆填充：将预处理后的中心丝1和边丝2通过挤塑式设备热挤出的聚脲材料；

②喷涂填充：通过设备加温加压，原料在喷嘴处混合后由喷枪喷射聚脲材料到预处理后的中心丝1和边丝2上；

③浸泡抽涂填充：预处理后的中心丝1和边丝2通过牵引设备浸泡在聚脲涂料中，浸泡后通过出口环状结构成型；

④机器涂刷方式填充：利用机器涂刷使聚脲材料均匀涂覆在预处理后的中心丝1和边丝2上；

A23：将涂覆填充有聚脲防护涂层的中心丝1和边丝2进行捻合，制成在中心丝1和边丝2之间填充有聚脲材料Ⅰ（32a）的钢绞线Ⅲ0；

A3：聚脲材料涂覆工序Ⅰ：

将上述A23步骤制成的钢绞线Ⅲ0通过以下方式之一：

①挤出涂覆：将钢绞线Ⅲ0通过挤塑式设备热挤出的聚脲材料；

②喷涂：通过设备加温加压，原料在喷嘴处混合后由喷枪喷射聚脲材料到钢绞线Ⅲ0上；

③浸泡抽涂：钢绞线Ⅲ0通过牵引设备浸泡在聚脲涂料中，浸泡后通过出口环状结构成型；

④机器涂刷方式：利用机器涂刷使聚脲材料均匀涂覆在钢绞线Ⅲ0上；

将聚脲材料涂覆在整根钢绞线Ⅲ0的外周，构成在中心丝1与边丝2捻合的空隙之间填充有聚脲材料Ⅰ（32a）并在整根钢绞线的外周涂覆有一层由聚脲材料形成的聚脲防护涂层Ⅱ（31b）的外层有聚脲防护材料的钢绞线，包括由光面钢丝构成的中心丝1与边丝2捻合的空隙之间填充有聚脲材料Ⅰ（32a）并在整根钢绞线的外周有一层由聚脲材料形成的聚脲防护涂层Ⅱ（31b）构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa（参见图1-1）；或是由防腐钢丝构成的中心丝1与边丝2捻合的空隙之间填充有聚脲材料Ⅰ（32a）并在整根钢绞线的外周涂覆有一层由聚脲材料形成的聚脲防护涂层Ⅱ（31b）构成的一种外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲb（参见图1-2）；所述聚脲材料是纯聚脲或半聚脲材料。

本发明实施例中，所述的“中心丝和边丝或是由普通钢丝或高强钢丝制成的光面钢丝，或是在普通钢丝或高强钢丝表面附着有一保护层的防腐钢丝”既包含直接从市面上购买的普通钢丝、高强钢丝、或是在普通钢丝或高强钢丝表面附着有一保护层的防腐钢丝；也包括由普通钢绞线或高强钢绞线打散后获得的光面钢丝，或是在普通钢绞线或高强钢绞线打散后获得的光面钢丝表面附着有一保护层4的防腐钢丝或是由防腐钢丝制成的钢绞线打散获得的防腐钢丝；其生产过程为：“钢绞线打散-涂覆或填充聚脲材料-钢绞线捻合复原制成外层有聚脲防护材料的钢绞线。

关于钢丝的预处理技术、以及将经处理后的钢丝捻合制成钢绞线都是公知技术，此处不再赘述。

实施例四

一种带聚脲防护材料的钢绞线拉索的制作方法。

本发明带聚脲防护材料的钢绞线拉索制作过程涉及的基本工序包括：

A、制作外层有聚脲防护材料的钢绞线，其制作方法参见实施例三；

B:下料：在自动往复下料流水线上对涂覆有致密涂层的n根外层有聚脲防护材料的钢绞线进行下料，下料长度预留了富余的工艺制作长度；

C:分丝：将n根外层有聚脲防护材料的钢绞线通过对应的分丝孔；

D:聚脲材料涂覆或涂覆式填充：n根外层有聚脲防护材料的钢绞线通过以下方式之一：

①挤出涂覆：通过挤塑式设备热挤出的聚脲材料使n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙进行填充涂覆；

②喷涂：通过设备加温加压，原料在喷嘴处混合后由喷枪喷射聚脲材料到n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙进行填充涂覆；

③浸泡抽涂：通过牵引设备浸泡在聚脲涂料中，浸泡后通过出口环状结构成型，在n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙进行填充涂覆；

④机器涂刷方式：利用机器涂刷使聚脲材料均匀涂覆在的n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙进行填充涂覆；

E:固化：涂覆后的n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙，经过固结处理，使n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙填充致密涂层聚脲材料；

F:扭绞:下料后的钢绞线一一对应进行梳理，排入钢绞线拉索绞制流水线的储线盘中，穿过绞笼，焊好牵引头。按不同型号拉索的要求，配以一定的绞笼、储线盘及绕包机转速；钢绞线束同心向左绞合，最外层钢绞线扭绞角为3o±0.5o，钢绞线整齐紧密排列，无错位。

G:成盘、包装：合格的具有复合防护涂层的带聚脲防护材料的钢绞线拉索经履带式牵引机定速牵引，并通过缠盘机同步卷制成盘，制作完成；

H：PE套挤塑工序，高密度聚乙烯树脂经单螺杆挤出机、口模作用，形成护套包覆若干根钢绞线的钢绞线拉索；

I:聚脲材料涂覆式填充工序Ⅲ。

根据带聚脲防护材料的钢绞线拉索的结构不同，选择不同的步骤及其组合，制作成不同结构的钢绞线拉索。

一、一种实施例二所述带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2的制作方法。

它是将实施例三制作的外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb或是经过B:下料、F:扭绞和G:成盘、包装工序制成钢绞线组合体制成带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2；（参见图2-1、图2-2）；

或是将外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb先经过B:下料、C:分丝、D:聚脲材料涂覆填充工序Ⅱ、E:固化工序,在外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb之间填充聚脲材料Ⅲ32c后再通过F:扭绞和G:成盘、包装工序制成在带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1或Ⅲa2的n根钢绞线组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ32c构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1或Ⅲf2（参见图2-3、图2-4）；

（一）制作带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1或Ⅲa2的具体步骤包括：A、制作外层有聚脲防护材料的钢绞线，B:下料、F:扭绞和G:成盘、包装工序；

（二）制作带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1或Ⅲf2具体步骤包括：A、制作外层有聚脲防护材料的钢绞线，B:下料、C:分丝、D:聚脲材料涂覆填充工序Ⅱ、E:固化工序、F:扭绞和G:成盘、包装工序；

其关键的步骤是：A、制作外层有聚脲防护材料的钢绞线，D:聚脲材料涂覆填充工序Ⅱ，以下分述如下；

所述步骤A、制作外层有聚脲防护材料的钢绞线的步骤参见实施例三，此处不再赘述。

所述D:聚脲材料涂覆填充工序Ⅱ的具体步骤是：

将n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb通过以下方式之一：

①挤出涂覆：通过挤塑式设备热挤出的聚脲材料使n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙进行填充涂覆；

②喷涂：通过设备加温加压，原料在喷嘴处混合后由喷枪喷射聚脲材料到n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙进行填充涂覆；

③浸泡抽涂：通过牵引设备浸泡在聚脲涂料中，浸泡后通过出口环状结构成型，在n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙进行填充涂覆；

④机器涂刷方式：利用机器涂刷使聚脲材料均匀涂覆在n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙进行填充涂覆；

E:固化：涂覆后的n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的经过固结处理，使n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙填充致密涂层聚脲材料；

形成n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙填充致密涂层聚脲材料的带有聚脲防护涂层的钢绞线Ⅲao或Ⅲbo；

F:扭绞和G:成盘、包装工序：将处理后的钢绞线一一对应进行梳理，排入钢绞线拉索绞制流水线的储线盘中，绞合并经成盘、包装工序：制成钢绞线拉索；包括：

F1、G1：将外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或是由防腐钢丝构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲb通过F:扭绞和G:成盘、包装工序制成由n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb组合体分别构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2（参见图2-1、图2-2）；

F2、G2：将外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或是由防腐钢丝构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲb经过B:下料、C:分丝、D:聚脲材料涂覆填充工序Ⅱ和E:固化工序后再通过F:扭绞和G:成盘、包装工序制成由n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb组合体组成、并在n根钢绞线组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ32c构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1（73f1）或Ⅲf2（73f2）；（见图2-3、图2-4），所述的聚脲材料是纯聚脲材料或半聚脲材料。

二、带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲb1（73b1）、Ⅲb2（73b2）、Ⅲd1（73d1)或Ⅲd2（73d2)的制作方法：

它是将（一）经过A、B、F和G步骤制成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1（73a1）、Ⅲa2（73a2）或经过A、B、C、D、E、F和G步骤制成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1（73f1）或Ⅲf2（73f2）再通过H：PE套挤塑工序，将高密度聚乙烯经挤出机、口模作用，形成护套包覆在钢绞线拉索Ⅲa1（73a1）、Ⅲa2（73a2）、Ⅲf1（73f1）或Ⅲf2（73f2）的n根钢绞线组合体外层；制作成带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1或Ⅲa2的n根钢绞线组合体外层包覆有一PE护套构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲb1（73b1）、Ⅲb2（73b2）；或是带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1（73f1）或Ⅲf2（73f2）的n根钢绞线组合体外层有一PE护套构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲd1（73d1)、Ⅲd2（73d2),即:钢绞线拉索Ⅲb1(73b1）、Ⅲb2(73b2）n根钢绞线组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ32c、其外层有一单层HDPE护套5构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲd1（73d1)、Ⅲd2（73d2)。

三、带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲc1、Ⅲc2、Ⅲe1或Ⅲe2的制作方法：

它是将（一）经过A、B、F和G步骤制成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1（73a1）或Ⅲa2（73a2）或是将（二）经过A、B、C、D、E、F和G步骤制成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1（73f1）或Ⅲf2（73f2）再经过I:聚脲材料涂覆填充工序Ⅲ和固化工序：使带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1（73a1）、Ⅲa2（73a2）、Ⅲf1（73f1）或Ⅲf2（73f2）的外层涂覆填充一层聚脲材料，并使带有聚脲涂层的钢绞线拉索的外形呈圆柱状后，再通过H：PE套挤塑工序，制作成在钢绞线拉索Ⅲa1（73a1）、Ⅲa2（73a2）的钢绞线组合体与钢绞线组合体外层的PE护套5之间填充有聚脲材料Ⅱ32b构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲc1（73c1）、Ⅲc2（73c2）；或是在带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1（73f1）或Ⅲf2（73f2）的钢绞线组合体与钢绞线组合体外层的PE护套5之间填充有聚脲材料Ⅲ(32b)、在钢绞线拉索内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ32c构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲe1（73e1）、Ⅲe2（73e2）。

所述步骤I：聚脲材料涂覆填充工序Ⅲ和固化工序的具体方法是：将n根带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2（73a2）、Ⅲf1（73f1）或Ⅲf2（73f2）通过以下方式之一：

①挤出涂覆：通过挤塑式设备热挤出的聚脲材料对钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2的外层进行涂覆，使之形成一个整圆；

②喷涂：通过设备加温加压，原料在喷嘴处混合后由喷枪喷射聚脲材料到带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2的外层进行涂覆，形成一个整圆；

③浸泡抽涂：将带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2通过牵引设备浸泡在聚脲涂料中，浸泡后通过出口环状结构成型，对带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2的外层进行涂覆，形成一个整圆；

④机器涂刷方式：利用机器涂刷使聚脲材料均匀涂覆在带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2外层，形成一个整圆；

将涂覆后的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2经过固结处理，使钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2的n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙填充致密涂层聚脲材料。

本发明各实施例中，所述的聚脲材料是纯聚脲材料或半聚脲材料；包括以下三种类型：

1）芳香族聚脲，该聚脲是利用芳香族异氰酸酯（如MDI、液化MDI、PAPI等）与氨基聚醚、氨基扩链剂反应而成，具有强度高，价格较合理等优点，适用在防腐、耐磨等的材料防护。

2）脂肪族聚脲，该聚脲是利用脂肪族异氰酸酯（如HDI、HDI的三聚体、HMDI、TMXDI等）与氨基聚醚、脂环胺类扩链剂反应制备的，具有耐黄变、良好的抗腐性能、优异的保色性能等，用于室外建筑的装饰面漆，也可以用作芳香族聚脲涂料的表面保护层。

3）聚天门冬氨酸酯聚脲，该聚脲是利用脂肪族异氰酸酯和聚天门冬氨酸酯反应制备，涂料的反应速度可调，凝胶时间可以从几分钟到几小时不等。可使用在高温高压撞击式混合环境中，具有低温固化、涂层不泛黄、固化过程中不易发泡、可厚涂施工、对底材的附着力好等优点。

聚脲涂料的选择根据施工的需要而定，所涉及到的聚脲涂料可以是聚脲防水涂料、聚脲防腐涂料、聚脲减震涂料、聚脲表面涂料、聚脲底层涂料、聚脲填充涂料、聚脲耐磨涂料、聚脲抗滑涂料等。

这些都是市面上可以买到的材料。

本发明各实施例中，是以高密度聚乙烯制作的HDPE护套为例，作为本发明实施例的一种变换，所述HDPE护套也可以是采用普通的低密度聚乙烯、中密度聚乙烯制作的PE护套或其他适于制作建筑用桥梁拉索护套的材料例如橡胶等制作的护套，这些都是等同置换，也是本专利的保护范围。

Claims (7)

1.一种带聚脲防护材料的钢绞线拉索，其特征在于：该带聚脲防护材料的钢绞线拉索是由n根外层有聚脲防护材料的钢绞线组成的钢绞线组合体构成；

所述外层有聚脲防护材料的钢绞线，由中心丝（1）、边丝（2）捻合而成，所述中心丝（1）和边丝（2）或是由普通钢丝或高强钢丝制成的光面钢丝，或是在普通钢丝或高强钢丝表面附着有一保护层（4）的防腐钢丝，所述保护层（4）或是环氧涂层、镀锌涂层、塑料涂层、防腐油脂涂层或油性蜡之表面附着涂层，或是经过镀锌、镀锌铝或发蓝处理后的防腐处理层；

所述外层有聚脲防护材料的钢绞线是在中心丝（1）与边丝（2）捻合的空隙之间填充有聚脲材料Ⅰ（32a）并在整根钢绞线的外周有一层由聚脲材料形成的聚脲防护涂层Ⅱ（31b）构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线，包括由光面钢丝构成的中心丝（1）与边丝（2）捻合的空隙之间填充有聚脲材料Ⅰ（32a）并在整根钢绞线的外周有一层由聚脲材料形成的聚脲防护涂层Ⅱ（31b）构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa（63a）或是由防腐钢丝构成的中心丝（1）与边丝（2）捻合的空隙之间填充有聚脲材料Ⅰ（32a）并在整根钢绞线的外周有一层由聚脲材料形成的聚脲防护涂层Ⅱ（31b）构成的一种外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲb（63b）；

所述带聚脲防护材料的钢绞线拉索是由n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb组合体分别构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2；

或是由n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa、Ⅲb组合体组成、并在组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ（32c）构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1、Ⅲf2；所述的聚脲材料是纯聚脲材料或半聚脲材料；3≤m≤6,n为大于等于1小于等于1000的整数。

2.根据权利要求1所述的一种带聚脲防护材料的钢绞线拉索，其特征在于：该带聚脲防护材料的钢绞线拉索是在带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2的n根钢绞线组合体外层有一PE护套构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲb1（73b1）、Ⅲb2（73b2）、Ⅲd1（73d1）或Ⅲd2(73d2）。

3.根据权利要求2所述的一种带聚脲防护材料的钢绞线拉索，其特征在于：该带聚脲防护材料的钢绞线拉索是在带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲb1、Ⅲb2的钢绞线组合体与钢绞线组合体外层的PE护套5之间填充有聚脲材料Ⅱ(32b)构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲc1、Ⅲc2。

4.根据权利要求3所述的一种带聚脲防护材料的钢绞线拉索，其特征在于：该带聚脲防护材料的钢绞线拉索是在带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲc1、Ⅲc2的钢绞线组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ(32c)构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲe1、Ⅲe2。

5.一种带聚脲防护材料的钢绞线拉索的制作方法，是权利要求1所述带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2、Ⅲf1或Ⅲf2的制作方法，其特征在于:

它是先将经预处理的中心丝（1）和边丝（2）进行涂覆式填充捻合制成钢绞线后再在整根钢绞线的外周涂覆一层聚脲材料形成由光面钢丝构成的中心丝（1）与边丝（2）捻合的空隙之间填充有聚脲材料Ⅰ(32a)并在整根钢绞线的外周有一层由聚脲材料形成的聚脲防护涂层Ⅱ（31b）构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa；或是由防腐钢丝构成的中心丝（1）与边丝（2）捻合的空隙之间填充有聚脲材料Ⅰ(32a)并在整根钢绞线的外周涂覆有一层由聚脲材料形成的聚脲防护涂层Ⅱ（31b）构成的一种外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲb；

然后或将外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb经过B:下料、F:扭绞和G:成盘、包装工序制成由n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa、Ⅲb组合体组成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1(73a1)、Ⅲa2(73a2)；

或是将外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb先经过B:下料、C:分丝、D:聚脲材料涂覆填充工序Ⅱ、E:固化工序,在外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb之间填充聚脲材料Ⅲ（32c）后再通过F:扭绞和G:成盘、包装工序制成由n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa、Ⅲb组合体组成、并在组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ（32c）构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1(73f1)或Ⅲf2(73f2)；

制作带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1或Ⅲa2的具体步骤包括：A、制作外层有聚脲防护材料的钢绞线，B:下料、F:扭绞和G:成盘、包装工序；

制作带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1或Ⅲf2具体步骤包括：A、制作外层有聚脲防护材料的钢绞线，B:下料、C:分丝、D:聚脲材料涂覆填充工序Ⅱ、E:固化工序、F:扭绞和G:成盘、包装工序；

其关键的步骤是：A、制作外层有聚脲防护材料的钢绞线，D:聚脲材料涂覆填充工序Ⅱ，以下分述如下；

所述A、制作外层有聚脲防护材料的钢绞线的主要步骤包括：

A1、钢丝预处理，A2、将经过预处理的中心丝和边丝捻合制成钢绞线Ⅲ0，A3、聚脲材料涂覆工序Ⅰ；

A1、钢丝预处理：将由光面钢丝或防腐钢丝构成的中心丝（1）和边丝（2）经过预处理后制作成合格钢丝；

A2、将经预处理的中心丝和边丝先通过聚脲材料涂覆填充工序Ⅰ进行聚脲材料填充涂覆，再捻合制成钢绞线Ⅲ0，包括以下步骤：

A21：通过加热器将中心丝（1）和边丝（2）干燥处理；

A22:聚脲材料涂覆填充工序Ⅰ：通过以下方式之一对中心丝（1）和边丝（2）进行涂覆式填充：

①挤出涂覆填充：将预处理后的中心丝（1）和边丝（2）通过挤塑式设备热挤出的聚脲材料；

②喷涂填充：通过设备加温加压，原料在喷嘴处混合后由喷枪喷射聚脲材料到预处理后的中心丝（1）和边丝（2）上；

③浸泡抽涂填充：预处理后的中心丝（1）和边丝（2）通过牵引设备浸泡在聚脲涂料中，浸泡后通过出口环状结构成型；

④机器涂刷方式填充：利用机器涂刷使聚脲材料均匀涂覆在预处理后的中心丝（1）和边丝（2）上；

A23：将涂覆填充有聚脲防护涂层的中心丝（1）和边丝（2）进行捻合，制成在中心丝（1）和边丝（2）之间填充有聚脲材料Ⅰ（32a）的钢绞线Ⅲ0；

A3：聚脲材料涂覆工序Ⅰ：

将上述A2步骤制成的钢绞线Ⅲ0通过以下方式之一：

①挤出涂覆：将钢绞线Ⅲ0通过挤塑式设备热挤出的聚脲材料；

②喷涂：通过设备加温加压，原料在喷嘴处混合后由喷枪喷射聚脲材料到钢绞线Ⅲ0上；

③浸泡抽涂：钢绞线Ⅲ0通过牵引设备浸泡在聚脲涂料中，浸泡后通过出口环状结构成型；

④机器涂刷方式：利用机器涂刷使聚脲材料均匀涂覆在钢绞线Ⅲ0上；

将聚脲材料涂覆在整根钢绞线Ⅲ0的外周，构成在中心丝（1）与边丝（2）捻合的空隙之间填充有聚脲材料Ⅰ（32a）并在整根钢绞线的外周涂覆有一层由聚脲材料形成的聚脲防护涂层Ⅱ（31b）的外层有聚脲防护材料的钢绞线，包括由光面钢丝构成的中心丝（1）与边丝（2）捻合的空隙之间填充有聚脲材料Ⅰ（32a）并在整根钢绞线的外周有一层由聚脲材料形成的聚脲防护涂层Ⅱ（31b）构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa；或是由防腐钢丝构成的中心丝（1）与边丝（2）捻合的空隙之间填充有聚脲材料Ⅰ（32a）并在整根钢绞线的外周涂覆有一层由聚脲材料形成的聚脲防护涂层Ⅱ（31b）构成的一种外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲb；所述聚脲材料是纯聚脲或半聚脲材料；

所述D:聚脲材料涂覆填充工序Ⅱ的具体步骤是：

将n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb通过以下方式之一：

①挤出涂覆：通过挤塑式设备热挤出的聚脲材料对n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb的间隙进行填充涂覆；

②喷涂：通过设备加温加压，原料在喷嘴处混合后由喷枪喷射聚脲材料到n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb的间隙进行填充涂覆；

③浸泡抽涂：通过牵引设备浸泡在聚脲涂料中，浸泡后通过出口环状结构成型，在n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb的间隙进行填充涂覆；

④机器涂刷方式：利用机器涂刷使聚脲材料均匀涂覆在n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb的间隙进行填充涂覆；

E:固化：涂覆后的n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb经过固结处理，使n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb的间隙填充致密涂层聚脲材料；

形成n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙填充致密涂层聚脲材料的带有聚脲防护涂层的钢绞线Ⅲao或Ⅲbo；

F:扭绞和G:成盘、包装工序：将处理后的钢绞线一一对应进行梳理，排入钢绞线拉索绞制流水线的储线盘中，绞合并经成盘、包装工序：制成钢绞线拉索；包括：

F1、G1：将外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或是由防腐钢丝构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲb通过B:下料、F:扭绞和G:成盘、包装工序制成由n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb组合体分别构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1、Ⅲa2；

F2、G2：将外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或是由防腐钢丝构成的外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲb经过B:下料、C:分丝、D:聚脲材料涂覆填充工序Ⅱ和E:固化工序后再通过F:扭绞和G:成盘、包装工序制成由n根外层有聚脲防护材料的钢绞线Ⅲa或Ⅲb组合体组成、并在n根钢绞线组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ(32c)构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1或Ⅲf2；所述的聚脲材料是纯聚脲材料或半聚脲材料；上述m、n的取值范围是：3≤m≤6,1≤n≤1000，m、n为整数。

6.根据权利要求5所述的一种带聚脲防护材料的钢绞线拉索的制作方法，其特征在于:它是将权利要求5经过A、B、F和G步骤制成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1（73a1）、Ⅲa2（73a2）或经过A、B、C、D、E、F和G步骤制成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1（73f1）、Ⅲf2（73f2）再通过H：PE套挤塑工序，将高密度聚乙烯经挤出机、口模作用，形成护套包覆在钢绞线拉索Ⅲa1（73a1）、Ⅲa2（73a2）、Ⅲf1（73f1）或Ⅲf2（73f2）的n根钢绞线组合体外层；制作成带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1或Ⅲa2的n根钢绞线组合体外层包覆有一PE护套构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲb1（73b1）、Ⅲb2（73b2）；

或是带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1（73f1）、Ⅲf2（73f2）的n根钢绞线组合体外层有一PE护套构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲd1(73d1)、Ⅲd2(73d2),即:钢绞线拉索Ⅲb1（73b1）、Ⅲb2（73b2）n根钢绞线组合体内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ(32c)、其外层有一单层HDPE护套（5）构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲd1（73d1）、Ⅲd2（73d2）。

7.根据权利要求5所述的一种带聚脲防护材料的钢绞线拉索的制作方法，其特征在于:它是将权利要求5经过A、B、F和G步骤制成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1（73a1）、Ⅲa2（73a2）或是将经过A、B、C、D、E、F和G步骤制成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1（73f1）、Ⅲf2（73f2）再经过I:聚脲材料涂覆填充工序Ⅲ和固化工序：使带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1（73a1）、Ⅲa2（73a2）、Ⅲf1（73f1）或Ⅲf2（73f2）的外层涂覆填充一层聚脲材料（32b），并使带聚脲防护材料的钢绞线拉索的外形呈圆柱状后，再通过H：PE套挤塑工序，制作成在钢绞线拉索Ⅲa1（73a1）、Ⅲa2（73a2）的钢绞线组合体与钢绞线组合体外层的PE护套（5）之间填充有聚脲材料Ⅲ(32b)构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲc1（73c1）、Ⅲc2；（73c2）或是在带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲf1（73f1）或Ⅲf2（73f2）的钢绞线组合体与钢绞线组合体外层的PE护套（5）之间填充有聚脲材料Ⅱ(32b)、在钢绞线拉索内部各钢绞线之间填充有聚脲材料Ⅲ(32c)构成的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲe1（73e1）、Ⅲe2（73e2）；

所述I:聚脲材料涂覆填充工序Ⅲ和固化工序的具体方法是：将带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1（73a1）、Ⅲa2（73a2）、Ⅲf1（73f1）或Ⅲf2（73f2）通过以下方式之一：

①挤出涂覆：通过挤塑式设备热挤出的聚脲材料对带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1（73a1）、Ⅲa2（73a2）、Ⅲf1（73f1）或Ⅲf2（73f2）的外层进行涂覆，使之形成一个整圆；

②喷涂：通过设备加温加压，原料在喷嘴处混合后由喷枪喷射聚脲材料到带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1（73a1）、Ⅲa2（73a2）、Ⅲf1（73f1）或Ⅲf2（73f2）的外层进行涂覆，形成一个整圆；

③浸泡抽涂：将带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1（73a1）、Ⅲa2（73a2）、Ⅲf1（73f1）或Ⅲf2（73f2）通过牵引设备浸泡在聚脲涂料中，浸泡后通过出口环状结构成型，对带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1（73a1）、Ⅲa2（73a2）、Ⅲf1（73f1）或Ⅲf2（73f2）的外层进行涂覆，形成一个整圆；

④机器涂刷方式：利用机器涂刷使聚脲材料均匀涂覆在带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1（73a1）、Ⅲa2（73a2）、Ⅲf1（73f1）或Ⅲf2（73f2）外层，形成一个整圆；

将涂覆后的带聚脲防护材料的钢绞线拉索Ⅲa1（73a1）、Ⅲa2（73a2）、Ⅲf1（73f1）或Ⅲf2（73f2）经过固结处理，使钢绞线拉索Ⅲa1（73a1）、Ⅲa2（73a2）、Ⅲf1（73f1）或Ⅲf2（73f2）的n根外层有聚脲防护材料的钢绞线的间隙填充致密涂层聚脲材料。