CN217078183U - 一种超耐磨复合缆绳 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超耐磨复合缆绳，其特征为：超耐磨复合缆绳共四层，中间采用连续碳化硅纤维绳为芯材，保证符合缆绳的抗拉伸性能；芯材外面采用纳米级β‑碳化硅粉改性尼龙绳为协同增强相，提高绳的柔韧性和耐磨性；尼龙绳的外面包覆碳化硅纤维带，主要起抗盐雾和耐磨的作用；最外层为丁腈橡胶保护层。该产品创新性地使用纳米级β‑SiC粉改性尼龙纤维，大幅度提升尼龙绳的韧性以及耐磨性等；采用碳化硅纤维编织绳和编织布协同增强，提高了防腐、耐磨效果，对各区域海水尤其是“三高(高盐、高温、高湿)”环境有较强的环境适应性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种比重低、耐盐雾、超耐磨复合缆绳，尤其涉及一种采用连续碳化硅纤维绳为芯材和β-SiC纳米粉改性尼龙绳协同增强的超耐磨阻燃复合缆绳。
背景技术
碳化硅纤维及碳化硅粉具有低密度、耐磨损、耐腐蚀、耐高温等优点，是航空航天、精密仪器、交通运输、环保等领域轻量化发展趋势的重要支撑材料，也是超级耐磨材料。
目前海洋舰船所用缆绳大都采用尼龙材料，部分采用碳纤维缆绳，虽然整体强度不弱，但针对复杂的海洋环境，其抗盐雾性能和耐磨损性能尚有一定不足。本专利旨在提供一种新型复合缆绳：中间采用连续碳化硅纤维绳为芯材，保证复合缆绳的抗拉伸性能；芯材外面采用β-SiC纳米粉改性尼龙绳为协同增强层，提高绳的柔韧性和耐磨性；尼龙绳的外面包覆碳化硅纤维布，主要起抗盐雾和耐磨作用，最外面再以丁腈橡胶为保护层，起保护和紧固连接部位的作用。碳化硅纤维及碳化硅粉在提升复合缆绳抗腐蚀、耐磨损性能方面起主要作用。
实用新型内容
为满足舰船、海洋养殖平台等长期接触海水场所使用长寿命耐磨缆绳的需要，利用碳化硅材料耐磨损、耐腐蚀等特点制备了一种超耐磨复合缆绳，适用于各种水质的海洋环境。
为实现上述目的，本实用新型专利通过以下方法予以实现：
一种超耐磨复合缆绳，其特征在于，超耐磨复合缆绳共4层：最外层的丁腈橡胶防护层1、次外层的碳化硅纤维带2、中间的连续碳化硅纤维绳芯3和绳芯外层的β-SiC粉改性尼龙管4。采用连续碳化硅纤维为原料编织而成的连续碳化硅绳芯3具有低密度、高强度、抗拉伸、耐盐雾、耐磨损等特点；β-SiC粉改性尼龙管4具有尼龙的高强度兼顾碳化硅粉的超耐磨特点，其在连续碳化硅纤维绳芯3四周通过编织密密地缠绕，同时可以保护内部碳化硅纤维免受剪切力的作用发生局部断裂；碳化硅纤维带2的缠绕进一步对内部结构进行耐磨和防腐蚀保护，同时兼起阻燃的效果；最外层采用丁腈橡胶防护层4，以避免工人操作时被内部陶瓷纤维刺伤。
作为优先的方案，所述连续碳化硅纤维绳芯3采用第一代连续碳化硅纤维通过圆形织机织造而成，碳化硅纤维绳直径为5-8mm。
作为优选的方案，所述β-SiC粉改性尼龙管4管壁厚度为2-3mm。
作为优选的方案，所述碳化硅纤维带2采用连续碳化硅纤维平纹织物，纤维布的体积分数为35％-40％，厚度为0.2-0.3mm。
作为优选的方案，所述碳化硅纤维带2的外面包覆一层3-5mm厚的丁腈橡胶，以防止工人操作过程中被碳化硅纤维刺伤。
与现有技术相比，本实用新型的特点为：1)β-SiC晶体为类金刚石结构，具有超耐磨、抗腐蚀、耐盐雾等特性，对各区域海水尤其是“三高(高盐、高温、高湿)”环境有较强的环境适应性；2)采用β-SiC改性尼龙绳，在保留尼龙绳强度的同时提高其耐磨性，大大延长了使用寿命；3)连续碳化硅纤维抗拉强度大，编织成绳后，经向强度得到进一步加强，大大提高了缆绳负重；4)新型缆绳比重仅有传统钢丝绳比重的1/3，对于舰船来说有利于节省燃料扩大行驶半径。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
图1为一种超耐磨复合缆绳结构示意图。
其中：1.丁腈橡胶防护层、2.碳化硅纤维带、3.连续碳化硅纤维绳芯、4.β-SiC粉改性尼龙管。
具体实施方式
下面结合附图通过实施例对本实用新型作出说明。
丁腈橡胶防护层1、碳化硅纤维带2、连续碳化硅纤维绳芯3、β -SiC粉改性尼龙管4组成缆绳主体。使用时，将缆绳通过旋转连接器固定在连接物体两端，因为缆绳主体是连续碳化硅纤维绳，其断裂伸长率一般为1.2％-2％，因此对固定物有很好的位置锁定效果，特别是应对海浪颠簸。
上面的举例方式对本实用新型做了说明，但本实用新型不限于上述具体实施例，依据本实用新型技术方案的原理做的简化、组合、修饰均应为等效的置换方式，均属于本实用新型要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种超耐磨复合缆绳，其特征在于：主要包括四层，最外层的丁腈橡胶防护层(1)、次外层的碳化硅纤维带(2)、最中间的连续碳化硅纤维绳芯(3)和绳芯外层的β-SiC粉改性尼龙管(4)。
2.根据权利要求1所述的一种超耐磨复合缆绳，其特征在于：碳化硅纤维带采用连续碳化硅纤维平纹织物，纤维布的体积分数为35％-40％，厚度为0.2-0.3mm。
3.根据权利要求1所述的一种超耐磨复合缆绳，其特征在于：β-SiC粉改性尼龙管(4)的管壁厚度为2-3mm。
4.根据权利要求1所述的一种超耐磨复合缆绳，其特征在于：超耐磨复合缆绳中间的连续碳化硅纤维绳芯采用第一代连续碳化硅纤维通过圆形织机织造而成，碳化硅纤维绳直径为5-8mm。
5.根据权利要求1所述的一种超耐磨复合缆绳，其特征在于：最外层丁腈橡胶防护层厚度为3-5mm。
Priority Applications (1)
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| CN202123308356.6U CN217078183U (zh) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 一种超耐磨复合缆绳 |
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Publications (1)
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| CN217078183U true CN217078183U (zh) | 2022-07-29 |
Family
ID=82541476
Family Applications (1)
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| CN202123308356.6U Active CN217078183U (zh) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 一种超耐磨复合缆绳 |
Country Status (1)
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2021
- 2021-12-27 CN CN202123308356.6U patent/CN217078183U/zh active Active
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