CN107974078A - 一种高强度化纤牵引绳及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及船舶缆绳技术领域，具体涉及一种高强度化纤牵引绳及其制备方法；该牵引绳原料包括尼龙6树脂，增韧剂，玻璃纤维，纳米氧化锌，亚克力粉，热固性树脂，硅烷偶联剂，聚四氟乙烯粉末，耐候剂，聚乙烯蜡，在制得成品后对成品进行紫外线透射率，拉伸强度和吸水性的测试；该方法添加了二氧化钛、纳米氧化锌与炭黑，这三者相配合在加上尼龙中含有的大量具有活性官能团的共聚物，阻断紫外线，减少了阳光对牵引绳的老化影响；此外该方法还加入了增韧剂包括三元乙丙橡胶接马来酸酐，马来接枝酸酐POE，聚丙烯作为增韧剂，这三者配合使用不仅可以提高牵引绳的韧性和强度，还可以显著提高牵引绳的抗寒能力，避免夜间低温对牵引绳的不利影响。

Description

一种高强度化纤牵引绳及其制备方法
技术领域
本发明涉及船舶缆绳技术领域，具体涉及一种高强度化纤牵引绳及其制备方法。
背景技术
用于系结船舶的多股绳索。要求具备抗拉、抗冲击、耐磨损、柔韧轻软等性能。过去常用钢索、麻或棉绳,合成纤维出现以后已大多用锦纶、丙纶、维纶、涤纶等制做。合成纤维缆绳除比重轻、强度高、抗冲击和耐磨性好以外，有耐腐蚀、耐霉烂、耐虫蛀等优点。如锦纶缆绳的强度和耐磨牢度超过麻、棉缆绳数倍，丙纶缆绳比重小于水，可浮于水面，操作方便安全。化纤缆绳按加工结构分为3股、多股拧绞缆绳和8股、多股编绞缆绳两类。3股缆绳一般直径为4～50毫米,8股缆绳一般直径为35～120毫米。
由于船舶在海上运营，缆绳整日面对风吹日晒，普通化纤牵引绳容易老化或是氧化，而且夜间海面的温度也会很低，这对牵引绳也是一个极大的考验，加之牵引绳大多要承受很大的拉力，如果牵引绳发生质量问题是十分危险的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高强度化纤牵引绳及其制备方法，该方法在不损害提高牵引绳强度的同时也提高了牵引绳的耐磨性能和表面光洁度，减少了磨损；还提高了牵引绳的耐寒、抗老化和抗氧化性，极大地提高了牵引绳的寿命，保证了牵引绳的可靠性。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种高强度化纤牵引绳，由如下各组分份数的原料制成：尼龙6树脂80～100份，增韧剂5～15份，玻璃纤维40～60份，纳米氧化锌5～10份，亚克力粉1～5份，热固性树脂5-15份，硅烷偶联剂0.1～0.5份，聚四氟乙烯粉末5～10份，耐候剂2～10份，聚乙烯蜡1～2份。
一种高强度化纤牵引绳的制备方法包括如下步骤：
a.预处理：按配比称取原料后，将硅烷偶联剂与去离子水配成0.5～1％浓度的稀溶液，并将玻璃纤维浸入稀溶液，1min后取出烘干；
b.混料：将尼龙、增韧剂、纳米氧化锌、亚克力粉、热固性树脂、聚四氟乙烯粉末、耐候剂和聚乙烯蜡放入混料机中进行混料搅拌，待混合均匀后，待混匀后将原料送入双螺杆挤出机中进行熔融，并挤出造粒，然后将得到的混料颗粒与预处理过的玻璃纤维再次共混，并在混匀后送入拉丝机中进行拉丝，得到成品尼龙丝；
c.编织：对经步骤b得到的尼龙丝进行编织造绳，即得到成品牵引绳；
优选的，增韧剂包括三元乙丙橡胶接马来酸酐，马来接枝酸酐POE，聚丙烯，且其质量比为1:1:0.5。
优选的，耐候剂包括炭黑和二氧化钛，且其质量比为1:1。
优选的，所述硅烷偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷。
优选的，所述步骤b中在双螺杆挤出机中熔融温度设置为160～220℃。
有益效果：
本发明提供了一种高强度化纤牵引绳及其制备方法，该方法添加了二氧化钛、纳米氧化锌与炭黑，这三者相配合在加上尼龙中含有的大量具有活性官能团的共聚物，阻断紫外线，减少了阳光对牵引绳的老化影响；此外该方法还加入了增韧剂包括三元乙丙橡胶接马来酸酐，马来接枝酸酐POE，聚丙烯作为增韧剂，这三者配合使用不仅可以提高牵引绳的韧性和强度，还可以显著提高牵引绳的抗寒能力，避免夜间低温对牵引绳的不利影响。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种高强度化纤牵引绳，由如下各组分份数的原料制成：尼龙6树脂100份，增韧剂10份，玻璃纤维40份，纳米氧化锌10份，亚克力粉3份，热固性树脂5份，硅烷偶联剂0.5份，聚四氟乙烯粉末7份，耐候剂5份，聚乙烯蜡2份。
一种高强度化纤牵引绳的制备方法包括如下步骤：
a.预处理：按配比称取原料后，将硅烷偶联剂与去离子水配成0.5％浓度的稀溶液，并将玻璃纤维浸入稀溶液，1min后取出烘干；
b.混料：将尼龙、增韧剂、纳米氧化锌、亚克力粉、热固性树脂、聚四氟乙烯粉末、耐候剂和聚乙烯蜡放入混料机中进行混料搅拌，待混合均匀后，待混匀后将原料送入双螺杆挤出机中进行熔融，并挤出造粒，然后将得到的混料颗粒与预处理过的玻璃纤维再次共混，并在混匀后送入拉丝机中进行拉丝，得到成品尼龙丝；
c.编织：对经步骤b得到的尼龙丝进行编织造绳，即得到成品牵引绳；
优选的，增韧剂包括三元乙丙橡胶接马来酸酐，马来接枝酸酐POE，聚丙烯，且其质量比为1:1:0.5。
优选的，耐候剂包括炭黑和二氧化钛，且其质量比为1:1。
优选的，所述硅烷偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷。
优选的，所述步骤b中在双螺杆挤出机中熔融温度设置为200℃。
经测试：经实施例1得到牵引绳紫外线透射率3.52％，拉伸强度，183Mpa，吸水率6％。
实施例2：
一种高强度化纤牵引绳，由如下各组分份数的原料制成：尼龙6树脂80份，增韧剂15份，玻璃纤维50份，纳米氧化锌5份，亚克力粉1份，热固性树脂15份，硅烷偶联剂0.2份，聚四氟乙烯粉末10份，耐候剂10份，聚乙烯蜡1份。
一种高强度化纤牵引绳的制备方法包括如下步骤：
a.预处理：按配比称取原料后，将硅烷偶联剂与去离子水配成1％浓度的稀溶液，并将玻璃纤维浸入稀溶液，1min后取出烘干；
b.混料：将尼龙、增韧剂、纳米氧化锌、亚克力粉、热固性树脂、聚四氟乙烯粉末、耐候剂和聚乙烯蜡放入混料机中进行混料搅拌，待混合均匀后，待混匀后将原料送入双螺杆挤出机中进行熔融，并挤出造粒，然后将得到的混料颗粒与预处理过的玻璃纤维再次共混，并在混匀后送入拉丝机中进行拉丝，得到成品尼龙丝；
c.编织：对经步骤b得到的尼龙丝进行编织造绳，即得到成品牵引绳；
优选的，增韧剂包括三元乙丙橡胶接马来酸酐，马来接枝酸酐POE，聚丙烯，且其质量比为1:1:0.5。
优选的，耐候剂包括炭黑和二氧化钛，且其质量比为1:1。
优选的，所述硅烷偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷。
优选的，所述步骤b中在双螺杆挤出机中熔融温度设置为220℃。
经测试：经实施例2得到牵引绳紫外线透射率2.07％，拉伸强度，153Mpa，吸水率4％。
实施例3：
一种高强度化纤牵引绳，由如下各组分份数的原料制成：尼龙6树脂90份，增韧剂5份，玻璃纤维60份，纳米氧化锌5份，亚克力粉5份，热固性树脂10份，硅烷偶联剂0.1份，聚四氟乙烯粉末5份，耐候剂2份，聚乙烯蜡1份。
一种高强度化纤牵引绳的制备方法包括如下步骤：
a.预处理：按配比称取原料后，将硅烷偶联剂与去离子水配成1％浓度的稀溶液，并将玻璃纤维浸入稀溶液，1min后取出烘干；
b.混料：将尼龙、增韧剂、纳米氧化锌、亚克力粉、热固性树脂、聚四氟乙烯粉末、耐候剂和聚乙烯蜡放入混料机中进行混料搅拌，待混合均匀后，待混匀后将原料送入双螺杆挤出机中进行熔融，并挤出造粒，然后将得到的混料颗粒与预处理过的玻璃纤维再次共混，并在混匀后送入拉丝机中进行拉丝，得到成品尼龙丝；
c.编织：对经步骤b得到的尼龙丝进行编织造绳，即得到成品牵引绳；
优选的，增韧剂包括三元乙丙橡胶接马来酸酐，马来接枝酸酐POE，聚丙烯，且其质量比为1:1:0.5。
优选的，耐候剂包括炭黑和二氧化钛，且其质量比为1:1。
优选的，所述硅烷偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷。
优选的，所述步骤b中在双螺杆挤出机中熔融温度设置为160℃。
经测试：经实施例3得到牵引绳紫外线透射率6.21％，拉伸强度，175Mpa，吸水率5％。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种高强度化纤牵引绳，其特征在于，由如下各组分份数的原料制成：尼龙6树脂80～100份，增韧剂5～15份，玻璃纤维40～60份，纳米氧化锌5～10份，亚克力粉1～5份，热固性树脂5-15份，硅烷偶联剂0.1～0.5份，聚四氟乙烯粉末5～10份，耐候剂2～10份，聚乙烯蜡1～2份。
2.一种高强度化纤牵引绳，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：
a.预处理：按配比称取原料后，将硅烷偶联剂与去离子水配成0.5～1％浓度的稀溶液，并将玻璃纤维浸入稀溶液，1min后取出烘干；
b.混料：将尼龙、增韧剂、纳米氧化锌、亚克力粉、热固性树脂；聚四氟乙烯粉末、耐候剂和聚乙烯蜡放入混料机中进行混料搅拌，待混合均匀后，待混匀后将原料送入双螺杆挤出机中进行熔融，并挤出造粒，然后将得到的混料颗粒与预处理过的玻璃纤维再次共混，并在混匀后送入拉丝机中进行拉丝，得到成品尼龙丝；
c.编织：对经步骤b得到的尼龙丝进行编织造绳，即得到成品牵引绳。
3.根据权利要求1所述的一种高强度化纤牵引绳，其特征在于，增韧剂包括三元乙丙橡胶接马来酸酐，马来接枝酸酐POE，聚丙烯，且其质量比为1:1:0.5。
4.根据权利要求1所述的一种高强度化纤牵引绳，其特征在于，耐候剂包括炭黑和二氧化钛，且其质量比为1:1。
5.根据权利要求1所述的一种高强度化纤牵引绳，其特征在于，所述硅烷偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷。
6.根据权利要求2所述的一种高强度化纤牵引绳，其特征在于，所述步骤b中在双螺杆挤出机中熔融温度设置为160～220℃。
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