CN117144701A - 一种耐磨钢绞线及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐磨钢绞线及其制备方法，由高碳钢酸洗拔丝后，施镀处理，再用耐磨涂料表面处理，最后绞合保温制得，耐磨涂料中加入了改性填料，改性填料为核壳结构，其中以金属铜为内核，铜的外侧包覆有含有空腔的倍半硅氧烷，使得耐磨涂料受到外力作用时，能够压缩空腔进而增加接触面的面积，减少了摩擦力，同时石墨烯为层状结构能够产生相互滑移进而减少摩擦力，且相同石墨烯之间含有纳米二氧化硅，纳米二氧化硅为球形结构，能够将相邻石墨烯之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，进而降低摩擦力。
Description
技术领域
本发明涉及钢绞线制备技术领域，具体涉及一种耐磨钢绞线及其制备方法。
背景技术
钢绞线是一种由多根钢丝绞合构成的钢铁制品，钢绞线广泛应用在建筑业、矿山、盐厂、碱厂、煤矿、桥梁和海底隧道等领域，随着工业化进程的不断推进，钢绞线的用量不断增加，目前用于镀锌钢绞线的寿命只有十年左右，同时，钢芯铝绞线用镀锌钢丝也很难保证有三十年的寿命，因而在导线三十年的使用期限内，镀锌钢绞线就需要更换两次以上。这样不仅花钱多，而且更换导线所需的时间及随之带来的对工程项目影响及资源费用的浪费十分惊人。因此，如何提高钢绞线耐磨性能和使用寿命就成为急需解决的关键问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐磨钢绞线及其制备方法，解决了现阶段钢绞线耐磨效果不佳，降低了使用寿命的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种耐磨钢绞线的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤S1：将高碳钢82B盘条用质量分数为10-15％的盐酸溶液常温浸泡30-40min后，进行拔丝处理，制得碳钢丝；
步骤S2：将硫酸镍、次亚磷酸钠、醋酸钠、柠檬酸以质量比为25:30:18:18混合均匀，调节pH值为4-5，将碳钢丝浸泡其中，在温度为80-85℃的条件下，施镀3-5h，制得预处理碳钢丝；
步骤S3：将耐磨涂料喷涂在预处理碳钢丝表面，在温度为60-70℃的条件下，烘干处理10-15h，制得耐磨碳钢丝，将耐腐蚀碳钢丝用捻股机绞合，制得耐磨钢绞线。
进一步，所述的耐磨涂料由如下步骤制成：
步骤A1：将二苯二氯硅烷和去离子水混合，在转速为200-300r/min，温度为60-70℃的条件下，搅拌10-15min后，加入浓硫酸和1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，进行反应4-6h后，调节pH至中性，制得双胺端聚硅氧烷；
步骤A2：将双胺端聚硅氧烷、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-二丁醇、聚四氢呋喃、2，2-二羟甲基丙酸和N-甲基吡咯烷酮混合，通入氮气保护，在转速为120-150r/min，温度为70-80℃的条件下，进行反应2-4h后，降温至40-45℃，加入三乙胺中和，再加入KH550，搅拌1-1.5h，加入去离子水和改性填料，继续搅拌2-3h，制得耐磨涂料。
进一步，步骤A1所述的二苯二氯硅烷、去离子水和1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的摩尔比为2mmo l:10mL:5mmo l，浓硫酸的用量为二苯二氯硅烷和1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷质量和的3-5％。
进一步，步骤A2所述的胺端聚硅氧烷、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-二丁醇、聚四氢呋喃、2，2-二羟甲基丙酸、N-甲基吡咯烷酮、KH550、去离子水和改性填料的用量比为8.3g:30g:1.6g:50g:6.5g:30mL:1.4g:300mL:5-8g。
进一步，所述的改性填料由如下步骤制成：
步骤B1：将对甲基苯甲醛和甲醇和混合均匀，在转速为150-200r/min，温度为2-4℃的条件下，搅拌并加入氢氧化钠溶液和2-乙酰吡啶，进行反应7-9h后，过滤去除滤液，将滤饼、氢氧化钾、乙醇、氢氧化铵和2-乙酰吡啶混合均匀，在转速为120-150r/min，温度为60-70℃的条件下，进行反应20-25h，制得中间体1，将中间体1、去离子水和硝酸混合均匀，在转速为60-80r/min，温度为160-170℃，压强为1.5-1.9MPa的条件下，进行反应20-25h，制得中间体2；
步骤B2：将KH550、乙醇、去离子水和四甲基氢氧化铵混合均匀，在转速为200-300r/min，温度为20-25℃的条件下，进行反应3-5h后，升温至70-80℃，继续反应10-15h，将反应液加入石油醚中，过滤去除滤液，制得氨基化倍半硅氧烷，将氨基化倍半硅氧烷溶于四氢呋喃中，在转速为150-200r/min，温度为40-50℃的条件下，搅拌并加入DCC和中间体2，进行反应3-5h后，加入巯基丙酸，继续反应3-5h，制得改性倍半硅氧烷；
步骤B3：将改性倍半硅氧烷、醋酸铜和乙醇混合均匀，在温度为90-95℃的条件下，回流8-10h，制得预处理基体，将石墨烯分散在乙醇中，加入去离子水和乙烯基三甲氧基硅烷，在转速为200-300r/min，温度为50-60℃的条件下，进行搅拌2-3h后，加入预处理基体，在365nm紫外线照射条件下，继续搅拌1-1.5h后，过滤去除滤液，将滤饼分散在乙醇中，加入正硅酸乙酯，在转速为150-200r/min，温度为30-35℃的条件下，搅拌并加入氨水和去离子水，进行反应8-10h后，过滤并烘干，制得改性填料。
进一步，步骤B1所述的对甲基苯甲醛、甲醇、氢氧化钠溶液和2-乙酰吡啶的体积比为1:24:12:0.9，氢氧化钠溶液的质量分数为5％，滤饼、氢氧化钾、乙醇、氢氧化铵和2-乙酰吡啶的用量比为2.4g:1.8g:120mL:75mL:1.2mL，中间体1、去离子水和硝酸的用量比为2g:20mL:5mL。
进一步，步骤B2所述KH550、乙醇和去离子水的质量比为1:80:8，四甲基氢氧化铵的用量为KH550质量的3％，氨基化倍半硅氧烷、DCC、中间体2和巯基丙酸的摩尔比为1:8.1:2:6。
进一步，步骤B3所述的改性倍半硅氧烷、醋酸铜和乙醇的用量比为0.5g:0.2g:80mL，石墨烯、去离子水、乙醇、乙烯基三甲氧基硅烷和预处理基体的用量比为1g:50mL:10mL:3mL:2.1g，滤饼、乙醇、正硅酸乙酯、氨水和去离子水的用量比为1g:50mL:6mL:10mL:200mL。
本发明的有益效果：本发明公开的一种耐磨钢绞线由高碳钢酸洗拔丝后，施镀处理，再用耐磨涂料表面处理，最后绞合保温制得，耐磨涂料以二苯二氯硅烷为原料先水解再与1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷聚合，形成双胺端聚硅氧烷，将双胺端聚硅氧烷、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-二丁醇、聚四氢呋喃和2，2-二羟甲基丙酸反应，形成聚氨酯预聚体，再加入三乙胺中和，并用KH550封端，制得耐磨涂料，耐磨涂料中的主体为聚氨酯结构，该聚氨酯分子上含有有机硅结构，能够增强聚氨酯的机械性能，进而增强耐磨涂料的耐磨效果，同时含有硅氧烷基团，硅氧烷基团会水解产生硅醇与改性填料表面的活性羟基接枝，进而使得改性填料与有机分子链配合度提升，使得耐磨效果进一步提升，改性填料以对甲基苯甲醛为原料和2-乙酰吡啶反应，形成肉桂酰吡啶结构，再在氢氧化钾、乙醇和氢氧化铵作用下和2-乙酰吡啶反应，形成三联吡啶结构，制得中间体1，将中间体1用硝酸氧化，使得苯环上的甲基氧化成羧基，将KH550水解聚合制得氨基化倍半硅氧烷，将氨基化倍半硅氧烷在DCC的作用下部分氨基与中间体2上的羧基脱水缩合，再加入巯基丙酸与剩余的氨基脱水缩合，制得改性倍半硅氧烷，将改性倍半硅氧烷、醋酸铜和乙醇混合，改性倍半硅氧烷上的三联吡啶会铜离子配合，对改性倍半硅氧烷形成交联，在将石墨烯用乙烯基三甲氧基硅烷处理，使得表面接枝双键，再与预处理基体混合，在紫外线照射的条件，使得双键与预处理基体上的巯基反应，形成石墨烯包覆，在分散在乙醇中，加入正硅酸乙酯，在氨水的作用下，形成纳米二氧化硅负载在相邻石墨烯的缝隙中，制得改性填料，改性填料为核壳结构，其中以金属铜为内核，铜的外侧包覆有含有空腔的倍半硅氧烷，使得耐磨涂料受到外力作用时，能够压缩空腔进而增加接触面的面积，减少了摩擦力，同时石墨烯为层状结构能够产生相互滑移进而减少摩擦力，且相同石墨烯之间含有纳米二氧化硅，纳米二氧化硅为球形结构，能够将相邻石墨烯之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，进而降低摩擦力。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种耐磨钢绞线的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤S1：将高碳钢82B盘条用质量分数为10％的盐酸溶液常温浸泡30min后，进行拔丝处理，制得碳钢丝；
步骤S2：将硫酸镍、次亚磷酸钠、醋酸钠、柠檬酸以质量比为25:30:18:18混合均匀，调节pH值为4，将碳钢丝浸泡其中，在温度为80℃的条件下，施镀3h，制得预处理碳钢丝；
步骤S3：将耐磨涂料喷涂在预处理碳钢丝表面，在温度为60℃的条件下，烘干处理10h，制得耐磨碳钢丝，将耐腐蚀碳钢丝用捻股机绞合，制得耐磨钢绞线。
所述的耐磨涂料由如下步骤制成：
步骤A1：将二苯二氯硅烷和去离子水混合，在转速为200r/min，温度为60℃的条件下，搅拌10min后，加入浓硫酸和1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，进行反应4h后，调节pH至中性，制得双胺端聚硅氧烷；
步骤A2：将双胺端聚硅氧烷、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-二丁醇、聚四氢呋喃、2，2-二羟甲基丙酸和N-甲基吡咯烷酮混合，通入氮气保护，在转速为120r/min，温度为70℃的条件下，进行反应2h后，降温至40℃，加入三乙胺中和，再加入KH550，搅拌1h，加入去离子水和改性填料，继续搅拌2h，制得耐磨涂料。
步骤A1所述的二苯二氯硅烷、去离子水和1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的摩尔比为2mmo l:10mL:5mmo l，浓硫酸的用量为二苯二氯硅烷和1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷质量和的3％。
步骤A2所述的胺端聚硅氧烷、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-二丁醇、聚四氢呋喃、2，2-二羟甲基丙酸、N-甲基吡咯烷酮、KH550、去离子水和改性填料的用量比为8.3g:30g:1.6g:50g:6.5g:30mL:1.4g:300mL:5g。
所述的改性填料由如下步骤制成：
步骤B1：将对甲基苯甲醛和甲醇和混合均匀，在转速为150r/min，温度为2℃的条件下，搅拌并加入氢氧化钠溶液和2-乙酰吡啶，进行反应7h后，过滤去除滤液，将滤饼、氢氧化钾、乙醇、氢氧化铵和2-乙酰吡啶混合均匀，在转速为120r/min，温度为60℃的条件下，进行反应20h，制得中间体1，将中间体1、去离子水和硝酸混合均匀，在转速为60r/min，温度为160℃，压强为1.5MPa的条件下，进行反应20h，制得中间体2；
步骤B2：将KH550、乙醇、去离子水和四甲基氢氧化铵混合均匀，在转速为200r/min，温度为20℃的条件下，进行反应3h后，升温至70℃，继续反应10h，将反应液加入石油醚中，过滤去除滤液，制得氨基化倍半硅氧烷，将氨基化倍半硅氧烷溶于四氢呋喃中，在转速为150r/min，温度为40℃的条件下，搅拌并加入DCC和中间体2，进行反应3h后，加入巯基丙酸，继续反应3h，制得改性倍半硅氧烷；
步骤B3：将改性倍半硅氧烷、醋酸铜和乙醇混合均匀，在温度为90℃的条件下，回流8h，制得预处理基体，将石墨烯分散在乙醇中，加入去离子水和乙烯基三甲氧基硅烷，在转速为200r/min，温度为50℃的条件下，进行搅拌2h后，加入预处理基体，在365nm紫外线照射条件下，继续搅拌1h后，过滤去除滤液，将滤饼分散在乙醇中，加入正硅酸乙酯，在转速为150r/min，温度为30的条件下，搅拌并加入氨水和去离子水，进行反应8h后，过滤并烘干，制得改性填料。
步骤B1所述的对甲基苯甲醛、甲醇、氢氧化钠溶液和2-乙酰吡啶的体积比为1:24:12:0.9，氢氧化钠溶液的质量分数为5％，滤饼、氢氧化钾、乙醇、氢氧化铵和2-乙酰吡啶的用量比为2.4g:1.8g:120mL:75mL:1.2mL，中间体1、去离子水和硝酸的用量比为2g:20mL:5mL。
步骤B2所述KH550、乙醇和去离子水的质量比为1:80:8，四甲基氢氧化铵的用量为KH550质量的3％，氨基化倍半硅氧烷、DCC、中间体2和巯基丙酸的摩尔比为1:8.1:2:6。
步骤B3所述的改性倍半硅氧烷、醋酸铜和乙醇的用量比为0.5g:0.2g:80mL，石墨烯、去离子水、乙醇、乙烯基三甲氧基硅烷和预处理基体的用量比为1g:50mL:10mL:3mL:2.1g，滤饼、乙醇、正硅酸乙酯、氨水和去离子水的用量比为1g:50mL:6mL:10mL:200mL。
实施例2
一种耐磨钢绞线的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤S1：将高碳钢82B盘条用质量分数为13％的盐酸溶液常温浸泡35min后，进行拔丝处理，制得碳钢丝；
步骤S2：将硫酸镍、次亚磷酸钠、醋酸钠、柠檬酸以质量比为25:30:18:18混合均匀，调节pH值为4.5，将碳钢丝浸泡其中，在温度为83℃的条件下，施镀4h，制得预处理碳钢丝；
步骤S3：将耐磨涂料喷涂在预处理碳钢丝表面，在温度为65℃的条件下，烘干处理13h，制得耐磨碳钢丝，将耐腐蚀碳钢丝用捻股机绞合，制得耐磨钢绞线。
所述的耐磨涂料由如下步骤制成：
步骤A1：将二苯二氯硅烷和去离子水混合，在转速为200r/min，温度为60-70℃的条件下，搅拌13min后，加入浓硫酸和1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，进行反应5h后，调节pH至中性，制得双胺端聚硅氧烷；
步骤A2：将双胺端聚硅氧烷、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-二丁醇、聚四氢呋喃、2，2-二羟甲基丙酸和N-甲基吡咯烷酮混合，通入氮气保护，在转速为120r/min，温度为75℃的条件下，进行反应3h后，降温至43℃，加入三乙胺中和，再加入KH550，搅拌1.3h，加入去离子水和改性填料，继续搅拌2.5h，制得耐磨涂料。
步骤A1所述的二苯二氯硅烷、去离子水和1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的摩尔比为2mmo l:10mL:5mmo l，浓硫酸的用量为二苯二氯硅烷和1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷质量和的4％。
步骤A2所述的胺端聚硅氧烷、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-二丁醇、聚四氢呋喃、2，2-二羟甲基丙酸、N-甲基吡咯烷酮、KH550、去离子水和改性填料的用量比为8.3g:30g:1.6g:50g:6.5g:30mL:1.4g:300mL:6g。
所述的改性填料由如下步骤制成：
步骤B1：将对甲基苯甲醛和甲醇和混合均匀，在转速为150r/min，温度为3℃的条件下，搅拌并加入氢氧化钠溶液和2-乙酰吡啶，进行反应8h后，过滤去除滤液，将滤饼、氢氧化钾、乙醇、氢氧化铵和2-乙酰吡啶混合均匀，在转速为120r/min，温度为65℃的条件下，进行反应23h，制得中间体1，将中间体1、去离子水和硝酸混合均匀，在转速为60r/min，温度为165℃，压强为1.6MPa的条件下，进行反应23h，制得中间体2；
步骤B2：将KH550、乙醇、去离子水和四甲基氢氧化铵混合均匀，在转速为200r/min，温度为23℃的条件下，进行反应4h后，升温至75℃，继续反应13h，将反应液加入石油醚中，过滤去除滤液，制得氨基化倍半硅氧烷，将氨基化倍半硅氧烷溶于四氢呋喃中，在转速为150r/min，温度为45℃的条件下，搅拌并加入DCC和中间体2，进行反应4h后，加入巯基丙酸，继续反应4h，制得改性倍半硅氧烷；
步骤B3：将改性倍半硅氧烷、醋酸铜和乙醇混合均匀，在温度为93℃的条件下，回流9h，制得预处理基体，将石墨烯分散在乙醇中，加入去离子水和乙烯基三甲氧基硅烷，在转速为200r/min，温度为55℃的条件下，进行搅拌2.5h后，加入预处理基体，在365nm紫外线照射条件下，继续搅拌1.3h后，过滤去除滤液，将滤饼分散在乙醇中，加入正硅酸乙酯，在转速为150r/min，温度为33℃的条件下，搅拌并加入氨水和去离子水，进行反应9h后，过滤并烘干，制得改性填料。
步骤B1所述的对甲基苯甲醛、甲醇、氢氧化钠溶液和2-乙酰吡啶的体积比为1:24:12:0.9，氢氧化钠溶液的质量分数为5％，滤饼、氢氧化钾、乙醇、氢氧化铵和2-乙酰吡啶的用量比为2.4g:1.8g:120mL:75mL:1.2mL，中间体1、去离子水和硝酸的用量比为2g:20mL:5mL。
步骤B2所述KH550、乙醇和去离子水的质量比为1:80:8，四甲基氢氧化铵的用量为KH550质量的3％，氨基化倍半硅氧烷、DCC、中间体2和巯基丙酸的摩尔比为1:8.1:2:6。
步骤B3所述的改性倍半硅氧烷、醋酸铜和乙醇的用量比为0.5g:0.2g:80mL，石墨烯、去离子水、乙醇、乙烯基三甲氧基硅烷和预处理基体的用量比为1g:50mL:10mL:3mL:2.1g，滤饼、乙醇、正硅酸乙酯、氨水和去离子水的用量比为1g:50mL:6mL:10mL:200mL。
实施例3
一种耐磨钢绞线的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤S1：将高碳钢82B盘条用质量分数为15％的盐酸溶液常温浸泡40min后，进行拔丝处理，制得碳钢丝；
步骤S2：将硫酸镍、次亚磷酸钠、醋酸钠、柠檬酸以质量比为25:30:18:18混合均匀，调节pH值为5，将碳钢丝浸泡其中，在温度为85℃的条件下，施镀5h，制得预处理碳钢丝；
步骤S3：将耐磨涂料喷涂在预处理碳钢丝表面，在温度为70℃的条件下，烘干处理15h，制得耐磨碳钢丝，将耐腐蚀碳钢丝用捻股机绞合，制得耐磨钢绞线。
所述的耐磨涂料由如下步骤制成：
步骤A1：将二苯二氯硅烷和去离子水混合，在转速为300r/min，温度为70℃的条件下，搅拌15min后，加入浓硫酸和1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，进行反应6h后，调节pH至中性，制得双胺端聚硅氧烷；
步骤A2：将双胺端聚硅氧烷、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-二丁醇、聚四氢呋喃、2，2-二羟甲基丙酸和N-甲基吡咯烷酮混合，通入氮气保护，在转速为150r/min，温度为80℃的条件下，进行反应4h后，降温至45℃，加入三乙胺中和，再加入KH550，搅拌1.5h，加入去离子水和改性填料，继续搅拌3h，制得耐磨涂料。
步骤A1所述的二苯二氯硅烷、去离子水和1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的摩尔比为2mmo l:10mL:5mmo l，浓硫酸的用量为二苯二氯硅烷和1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷质量和的5％。
步骤A2所述的胺端聚硅氧烷、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-二丁醇、聚四氢呋喃、2，2-二羟甲基丙酸、N-甲基吡咯烷酮、KH550、去离子水和改性填料的用量比为8.3g:30g:1.6g:50g:6.5g:30mL:1.4g:300mL:8g。
所述的改性填料由如下步骤制成：
步骤B1：将对甲基苯甲醛和甲醇和混合均匀，在转速为200r/min，温度为4℃的条件下，搅拌并加入氢氧化钠溶液和2-乙酰吡啶，进行反应9h后，过滤去除滤液，将滤饼、氢氧化钾、乙醇、氢氧化铵和2-乙酰吡啶混合均匀，在转速为150r/min，温度为70℃的条件下，进行反应25h，制得中间体1，将中间体1、去离子水和硝酸混合均匀，在转速为80r/min，温度为170℃，压强为1.9MPa的条件下，进行反应25h，制得中间体2；
步骤B2：将KH550、乙醇、去离子水和四甲基氢氧化铵混合均匀，在转速为300r/min，温度为25℃的条件下，进行反应5h后，升温至80℃，继续反应15h，将反应液加入石油醚中，过滤去除滤液，制得氨基化倍半硅氧烷，将氨基化倍半硅氧烷溶于四氢呋喃中，在转速为200r/min，温度为50℃的条件下，搅拌并加入DCC和中间体2，进行反应5h后，加入巯基丙酸，继续反应5h，制得改性倍半硅氧烷；
步骤B3：将改性倍半硅氧烷、醋酸铜和乙醇混合均匀，在温度为95℃的条件下，回流10h，制得预处理基体，将石墨烯分散在乙醇中，加入去离子水和乙烯基三甲氧基硅烷，在转速为300r/min，温度为60℃的条件下，进行搅拌3h后，加入预处理基体，在365nm紫外线照射条件下，继续搅拌1.5h后，过滤去除滤液，将滤饼分散在乙醇中，加入正硅酸乙酯，在转速为200r/min，温度为35℃的条件下，搅拌并加入氨水和去离子水，进行反应10h后，过滤并烘干，制得改性填料。
步骤B1所述的对甲基苯甲醛、甲醇、氢氧化钠溶液和2-乙酰吡啶的体积比为1:24:12:0.9，氢氧化钠溶液的质量分数为5％，滤饼、氢氧化钾、乙醇、氢氧化铵和2-乙酰吡啶的用量比为2.4g:1.8g:120mL:75mL:1.2mL，中间体1、去离子水和硝酸的用量比为2g:20mL:5mL。
步骤B2所述KH550、乙醇和去离子水的质量比为1:80:8，四甲基氢氧化铵的用量为KH550质量的3％，氨基化倍半硅氧烷、DCC、中间体2和巯基丙酸的摩尔比为1:8.1:2:6。
步骤B3所述的改性倍半硅氧烷、醋酸铜和乙醇的用量比为0.5g:0.2g:80mL，石墨烯、去离子水、乙醇、乙烯基三甲氧基硅烷和预处理基体的用量比为1g:50mL:10mL:3mL:2.1g，滤饼、乙醇、正硅酸乙酯、氨水和去离子水的用量比为1g:50mL:6mL:10mL:200mL。
对比例1
本对比例与实施例1相比将改性倍半硅氧烷、醋酸铜和乙醇混合均匀，在温度为90℃的条件下，回流8h，制得预处理基体，将石墨烯分散在乙醇中，加入去离子水和乙烯基三甲氧基硅烷，在转速为200r/min，温度为50℃的条件下，进行搅拌2h后，加入预处理基体，在365nm紫外线照射条件下，继续搅拌1h后，过滤去除滤液的滤饼代替改性填料，其余步骤相同。
对比例2
本对比例与实施例1相比未加入双胺端聚硅氧烷，其余步骤相同。
对比例3
本对比例与实施例1相比将氨基化倍半硅氧烷溶于四氢呋喃中，在转速为150r/min，温度为40℃的条件下，搅拌并加入DCC和中间体2，进行反应3h后，制得产物代替改性倍半硅氧烷制备的预处理基体代替改性填料，其余步骤相同。
将实施例1-3和对比例1-3制得的耐磨涂料依照GB/T1768-79的标准，在M-200摩擦磨损测试机上进行，对偶件材料为A36钢，50N载荷，测试环回速率为200rpm，磨损距离500m，测量磨损失重，计算摩擦系数，检测结构如下表所示。
由上表可知本申请具有很好的耐磨效果。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种耐磨钢绞线的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
步骤S1：将高碳钢盘条用盐酸溶液浸泡后，进行拔丝处理，制得碳钢丝；
步骤S2：将硫酸镍、次亚磷酸钠、醋酸钠、柠檬酸混合均匀，将碳钢丝浸泡其中，施镀处理，制得预处理碳钢丝；
步骤S3：将耐磨涂料喷涂在预处理碳钢丝表面，烘干处理，制得耐磨碳钢丝，将耐腐蚀碳钢丝用捻股机绞合，制得耐磨钢绞线。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨钢绞线的制备方法，其特征在于：所述的耐磨涂料由如下步骤制成：
步骤A1：将二苯二氯硅烷和去离子水混合搅拌后，加入浓硫酸和1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，进行反应后，调节pH至中性，制得双胺端聚硅氧烷；
步骤A2：将双胺端聚硅氧烷、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-二丁醇、聚四氢呋喃、2，2-二羟甲基丙酸和N-甲基吡咯烷酮混合，通入氮气保护，进行反应后，降温并加入三乙胺中和，再加入KH550，搅拌处理，加入去离子水和改性填料，继续搅拌，制得耐磨涂料。
3.根据权利要求2所述的一种耐磨钢绞线的制备方法，其特征在于：步骤A1所述的二苯二氯硅烷、去离子水和1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的摩尔比为2mmo l:10mL:5mmo l，浓硫酸的用量为二苯二氯硅烷和1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷质量和的3-5％。
4.根据权利要求2所述的一种耐磨钢绞线的制备方法，其特征在于：步骤A2所述的胺端聚硅氧烷、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-二丁醇、聚四氢呋喃、2，2-二羟甲基丙酸、N-甲基吡咯烷酮、KH550、去离子水和改性填料的用量比为8.3g:30g:1.6g:50g:6.5g:30mL:1.4g:300mL:5-8g。
5.根据权利要求2所述的一种耐磨钢绞线的制备方法，其特征在于：所述的改性填料由如下步骤制成：
步骤B1：将对甲基苯甲醛和甲醇和混合均匀，搅拌并加入氢氧化钠溶液和2-乙酰吡啶，进行反应后，过滤去除滤液，将滤饼、氢氧化钾、乙醇、氢氧化铵和2-乙酰吡啶混合反应，制得中间体1，将中间体1、去离子水和硝酸混合进行反应，制得中间体2；
步骤B2：将KH550、乙醇、去离子水和四甲基氢氧化铵混合反应后，升温继续反应，将反应液加入石油醚中，过滤去除滤液，制得氨基化倍半硅氧烷，将氨基化倍半硅氧烷溶于四氢呋喃中，搅拌并加入DCC和中间体2，进行反应后，加入巯基丙酸，继续反应，制得改性倍半硅氧烷；
步骤B3：将改性倍半硅氧烷、醋酸铜和乙醇混合回流，制得预处理基体，将石墨烯分散在乙醇中，加入去离子水和乙烯基三甲氧基硅烷，进行搅拌后，加入预处理基体，在365nm紫外线照射条件下，继续搅拌后，过滤去除滤液，将滤饼分散在乙醇中，加入正硅酸乙酯，搅拌并加入氨水和去离子水，进行反应后，过滤并烘干，制得改性填料。
6.根据权利要求5所述的一种耐磨钢绞线的制备方法，其特征在于：步骤B1所述的对甲基苯甲醛、甲醇、氢氧化钠溶液和2-乙酰吡啶的体积比为1:24:12:0.9，滤饼、氢氧化钾、乙醇、氢氧化铵和2-乙酰吡啶的用量比为2.4g:1.8g:120mL:75mL:1.2mL，中间体1、去离子水和硝酸的用量比为2g:20mL:5mL。
7.根据权利要求5所述的一种耐磨钢绞线的制备方法，其特征在于：步骤B2所述KH550、乙醇和去离子水的质量比为1:80:8，四甲基氢氧化铵的用量为KH550质量的3％，氨基化倍半硅氧烷、DCC、中间体2和巯基丙酸的摩尔比为1:8.1:2:6。
8.根据权利要求5所述的一种耐磨钢绞线的制备方法，其特征在于：步骤B3所述的改性倍半硅氧烷、醋酸铜和乙醇的用量比为0.5g:0.2g:80mL，石墨烯、去离子水、乙醇、乙烯基三甲氧基硅烷和预处理基体的用量比为1g:50mL:10mL:3mL:2.1g，滤饼、乙醇、正硅酸乙酯、氨水和去离子水的用量比为1g:50mL:6mL:10mL:200mL。
9.一种耐磨钢绞线，其特征在于：根据权利要求1-8任一所述制备方法制备而成。
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