RU2511441C1 - Application method of insulation coating on metal wire - Google Patents

Application method of insulation coating on metal wire Download PDF

Info

Publication number
RU2511441C1
RU2511441C1 RU2012151209/02A RU2012151209A RU2511441C1 RU 2511441 C1 RU2511441 C1 RU 2511441C1 RU 2012151209/02 A RU2012151209/02 A RU 2012151209/02A RU 2012151209 A RU2012151209 A RU 2012151209A RU 2511441 C1 RU2511441 C1 RU 2511441C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
applying
wire
adhesive
functional layer
layer
Prior art date
Application number
RU2012151209/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Валерьевич Крылов
Владимир Валерьевич Вавилов
Сергей Вячеславович Штепа
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Интеллект Альянс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Интеллект Альянс" filed Critical Закрытое акционерное общество "Интеллект Альянс"
Priority to RU2012151209/02A priority Critical patent/RU2511441C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2511441C1 publication Critical patent/RU2511441C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: method involves application of an adhesive layer based on a thermoplastic adhesive and further application of a functional layer from nanostructured polymer composite material based on polyethylene with disperse filler from montmorillonite. The adhesive layer is applied by wire drawing through molten thermoplastic adhesive. The functional layer is applied by extrusion.
EFFECT: invention allows increasing physical and mechanical and operating characteristics of the coating and simplifying a procedure for obtaining a coating.
9 cl, 2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к способам нанесения изоляционных покрытий на металлические проволоки и может быть использовано, в частности, для покрытия проволок, предназначенных для изготовления сетчатых (плетеных) и других изделий.The invention relates to methods for applying insulating coatings to metal wires and can be used, in particular, for coating wires intended for the manufacture of mesh (wicker) and other products.

Из уровня техники известен способ нанесения изоляционного покрытия на проволоку, включающий нанесение полимерного материала (полиэтилена, ПВХ) методом экструзии с использованием угловой экструзионной головки (найдено в интернете http://plastichelper.ru/biblioteka-on-line-about-polimers/52-technology-of-polimers/255-48-nanesenie-pokrytij-na-provoda-i-kabeli).The prior art method for applying an insulating coating to a wire, including applying a polymeric material (polyethylene, PVC) by extrusion using an angled extrusion head (found on the Internet http://plastichelper.ru/biblioteka-on-line-about-polimers/52 -technology-of-polimers / 255-48-nanesenie-pokrytij-na-provoda-i-kabeli).

Недостатком данного способа является малый уровень адгезии полимерного материала к металлу проволоки.The disadvantage of this method is the low level of adhesion of the polymer material to the metal of the wire.

Также следует отметить, что нанесение изоляционного покрытия из полиэтилена или ПВХ не обеспечит требуемый уровень физико-механических и эксплуатационных свойств проволоке.It should also be noted that the application of an insulating coating of polyethylene or PVC will not provide the required level of physical, mechanical and operational properties of the wire.

Задачей заявленного изобретения является нанесение покрытия, имеющего, в частности, следующие свойства:The objective of the claimed invention is to apply a coating having, in particular, the following properties:

- высокую стойкость к растрескиванию,- high resistance to cracking,

- высокую устойчивость к агрессивным средам (коррозионностойкость),- high resistance to aggressive environments (corrosion resistance),

- высокую термостойкость,- high heat resistance,

- высокую морозостойкость,- high frost resistance,

- высокую адгезию к металлу проволоки,- high adhesion to metal wire,

- высокую износо- и абразивостойкость,- high wear and abrasion resistance,

Технический результат изобретения заключается в повышении физико-механических и эксплуатационных характеристик покрытия, а также в упрощении технологии.The technical result of the invention is to increase the physico-mechanical and operational characteristics of the coating, as well as to simplify the technology.

Указанный технический результат изобретения достигается за счет того, что способ нанесения изоляционного покрытия на металлическую проволоку включает нанесение адгезионного слоя на основе термопластичного клея и последующее нанесение функционального слоя из наноструктурированного полимерного композиционного материала на основе полиэтилена с дисперсным наполнителем из монтмориллонита, при этом адгезионный слой наносят путем протягивания проволоки через расплав термопластичного клея, а функциональный слой наносят путем экструзии композиционного полимерного материала.The specified technical result of the invention is achieved due to the fact that the method of applying an insulating coating to a metal wire involves applying an adhesive layer based on thermoplastic adhesive and then applying a functional layer of a nanostructured polymer composite material based on polyethylene with a dispersed filler of montmorillonite, while the adhesive layer is applied by pulling the wire through the melt of thermoplastic adhesive, and the functional layer is applied by extrusion and composite polymer material.

Кроме того, указанный технический результат достигается в частных случаях реализации изобретения за счет того, что:In addition, the specified technical result is achieved in special cases of the invention due to the fact that:

- для нанесения адгезионного слоя используют расплав клея, нагретый до температуры 150-180°C;- for applying the adhesive layer using a melt of glue, heated to a temperature of 150-180 ° C;

- после нанесения адгезионного слоя проволоку протягивают через обогреваемый калибр, обеспечивающий снятие излишек термопластичного клея;- after applying the adhesive layer, the wire is pulled through a heated caliber, which ensures the removal of excess thermoplastic glue;

- перед нанесением функционального слоя проволоку нагревают до температуры размягчения термопластичного клея;- before applying the functional layer, the wire is heated to the softening temperature of the thermoplastic adhesive;

- проволоку нагревают посредством излучателя до температуры 90-95°С;- the wire is heated by means of a radiator to a temperature of 90-95 ° C;

- для нанесения функционального слоя используют композиционный материал, содержащий 0,1-2 мас.% монтмориллонита;- for applying the functional layer using a composite material containing 0.1-2 wt.% montmorillonite;

- для нанесения функционального слоя используют угловую экструзионную головку;- for applying the functional layer using an angular extrusion head;

- после нанесения функционального слоя проволоку охлаждают в ванне с циркуляцией воды;- after applying the functional layer, the wire is cooled in a bath with water circulation;

- адгезионный слоя покрытия наносят толщиной менее 1/10 от толщины функционального слоя, - the adhesive coating layer is applied with a thickness of less than 1/10 of the thickness of the functional layer,

при этом общая толщина покрытия составляет не менее 0,5 ммwhile the total coating thickness is at least 0.5 mm

За счет нанесения адгезионного слоя из термопластичного клея значительно повышается адгезия покрытия к металлической основе, и, следовательно, увеличивается стойкость покрытия к отслаиванию и повреждению в результате механических и других воздействий. Нанесение функционального слоя из наноструктурированного полимерного композиционного материала (ПКМ) на основе полиэтилена с дисперсным наполнителем из монтмориллонита повышает упомянутые выше физико-механические и эксплуатационные характеристики покрытия и проволоки в целом. При этом использование поточной технологии нанесения слоев (протягивание проволоки через расплав клея с последующей экструзией полимерного композита) значительно упрощает реализацию заявленного способа.Due to the application of an adhesive layer of thermoplastic adhesive, the adhesion of the coating to the metal base is significantly increased, and therefore, the resistance of the coating to peeling and damage due to mechanical and other influences is increased. The application of a functional layer of nanostructured polymer composite material (PCM) based on polyethylene with a dispersed filler of montmorillonite increases the above-mentioned physical, mechanical and operational characteristics of the coating and wire as a whole. Moreover, the use of in-line technology of applying layers (pulling the wire through the melt of glue followed by extrusion of the polymer composite) greatly simplifies the implementation of the claimed method.

Заявленный способ поясняется фиг.1, на которой показана технологическая линия для реализации способа, и фиг.2, на которой показана конструкция экструзионной головки, используемой в способе.The claimed method is illustrated in figure 1, which shows the production line for implementing the method, and figure 2, which shows the design of the extrusion head used in the method.

Заявленный способ реализуется следующим образом.The claimed method is implemented as follows.

Для нанесения адгезионного слоя металлическую проволоку 1 с помощью роликов 2 протягивают через ванну 3 с расплавленным термопластичным клеем (клеем расплавом). Предпочтительно, чтобы клей имел температуру 150-180°C. Термопластичный клей способен многократно переходить в расплав при нагревании и застывать при охлаждении, при этом хорошо заполняет пустоты, имеет малую усадку и высокую механическую прочность. Термопластичный клей, используемый в заявленном способе, может включать следующие основные компоненты: этиленвинилацетат, парафиновый воск, эфирканифоль, а также дополнительно включать минеральный наполнитель и антиоксидант.To apply the adhesive layer, the metal wire 1 is pulled through rollers 2 through a bath 3 with molten thermoplastic adhesive (hot melt adhesive). Preferably, the adhesive has a temperature of 150-180 ° C. Thermoplastic adhesive is able to repeatedly pass into the melt when heated and solidify when cooled, while it fills the voids well, has low shrinkage and high mechanical strength. The thermoplastic adhesive used in the claimed method may include the following main components: ethylene vinyl acetate, paraffin wax, ether naphtha, and also include a mineral filler and antioxidant.

После нанесения клея, при необходимости, проволоку 1 протягивают через обогреваемый калибр 4, предназначенный для снятия излишек клея. При этом предпочтительно, чтобы время открытой выдержки клея составляло менее 1 сек. Такое короткое время обусловлено высокими скоростями нанесения покрытия, а также необходимостью сохранения клея на поверхности проволоки (без его стекания). При этом происходит затвердевания клея.After applying the glue, if necessary, the wire 1 is pulled through a heated gauge 4, designed to remove excess glue. It is preferable that the open exposure time of the adhesive was less than 1 second. Such a short time is due to the high speed of the coating, as well as the need to preserve the glue on the surface of the wire (without dripping). In this case, the glue hardens.

Затем, предпочтительно, проволоку 1 нагревают при помощи инфракрасного излучателя 5 до температуры размягчения термопластичного клея (примерно 90-95°C). Указанная операция позволяет дополнительно повысить адгезию полимерного функционального слоя, однако не является строго обязательной.Then, preferably, the wire 1 is heated using an infrared emitter 5 to the softening temperature of the thermoplastic adhesive (about 90-95 ° C). This operation allows you to further increase the adhesion of the polymer functional layer, however, is not strictly required.

Далее осуществляют нанесение функционального слоя покрытия путем экструзии расплавленного композиционного полимерного материала в одношнековом экструдере 6 с использованием угловой экструзионной головки 7 (фиг.2). Такая головка 7 имеет матрицу (фильеру) 8 и дорн 9.Next, the functional coating layer is applied by extruding the molten composite polymer material in a single screw extruder 6 using an angled extrusion head 7 (FIG. 2). Such a head 7 has a matrix (die) 8 and mandrel 9.

В качестве материала функционального слоя наносят наноструктурированный бимодальный полимерный композиционный материал на основе полиэтилена (матрица), с дисперсным наполнителем из монтмориллонита (наномодификатор). Монтмориллонит (ММТ или «наноглина») представляет собой силикат, имеющий слоистую структуру. Предпочтительно, чтобы в композиционном материале покрытия ММТ имел пластинчатую форму частиц, с размерами: длина 100-200 нм, толщина 2-6 нм. Данные частицы монтмориллонита образуют наноструктуру, обеспечивающую структурирование полимера в момент кристаллизации (эффект нуклеации), повышающее физико-механические свойства материала (прочность, модуль упругости, морозостойкость), а также его барьерные свойства (снижается газо- и паропроницаемость), что увеличивает коррозионную стойкость материала. При этом наиболее оптимальное содержание монтморрилонита в композиционном материале составляет 0,1-2 мас.%.As the material of the functional layer, a nanostructured bimodal polymer composite material based on polyethylene (matrix) with dispersed filler of montmorillonite (nanomodifier) is applied. Montmorillonite (MMT or "nanoclay") is a silicate having a layered structure. Preferably, in the composite coating material MMT had a lamellar particle shape, with dimensions: length 100-200 nm, thickness 2-6 nm. These montmorillonite particles form a nanostructure that provides polymer structuring at the time of crystallization (nucleation effect), increasing the physicomechanical properties of the material (strength, elastic modulus, frost resistance), as well as its barrier properties (gas and vapor permeability decreases), which increases the corrosion resistance of the material . Moreover, the most optimal content of montmorrilonite in the composite material is 0.1-2 wt.%.

Предпочтительно, чтобы адгезионный слой покрытия имел толщину менее 1/10 от толщины функционального слоя, при этом общая толщина покрытия составляла не менее 0,5 мм.Preferably, the adhesive coating layer has a thickness of less than 1/10 of the thickness of the functional layer, while the total coating thickness is at least 0.5 mm.

После нанесения функционального слоя, при необходимости, проволоку охлаждают в ванне 10 с циркуляцией воды и наматывают с помощью устройства намотки 11.After applying the functional layer, if necessary, the wire is cooled in a bath 10 with water circulation and wound using a winding device 11.

Пример реализации способаAn example implementation of the method

Покрытие наносят на стальную проволоку диаметром 2,7 мм ГОСТ 3282-74 из термообработанной низкоуглеродистой стали с цинковым покрытием по ГОСТ Р 50575-93.The coating is applied to a steel wire with a diameter of 2.7 mm GOST 3282-74 from heat-treated low-carbon steel with zinc coating according to GOST R 50575-93.

Проволоку протягивают через ванну с нагретым термопластичным клеем марки «Флексамет 104», нагретым до температуры 150-180°C. При выходе из ванны клей застывает на поверхности. Затем излишки клея снимают с помощью нагретого до температуры 150°C калибра.The wire is pulled through a bath with a heated Flexamet 104 brand thermoplastic adhesive heated to a temperature of 150-180 ° C. When leaving the bath, the adhesive freezes on the surface. Then the excess glue is removed using a caliber heated to a temperature of 150 ° C.

Далее полученную проволоку нагревают с помощью излучателя до температуры размягчения клея 90-95°C и наносят функциональный слой путем экструзии полимерного композиционного материала на основе полиэтилена, содержащего 0,1-2% монтмориллонита, при температуре 200-210°C с использованием угловой экструзионной головки. Затем проволоку охлаждают в воде.Next, the resulting wire is heated using a radiator to an adhesive softening temperature of 90-95 ° C and a functional layer is applied by extruding a polymeric composite material based on polyethylene containing 0.1-2% montmorillonite at a temperature of 200-210 ° C using an angled extrusion head . Then the wire is cooled in water.

Скорость подачи проволоки при реализации способа составляет 100-200 м/мин.The wire feed speed during the implementation of the method is 100-200 m / min.

Таким образом, заявленный способ позволяет наносить покрытия, обладающие повышенными эксплуатационными характеристиками при упрощении технологии нанесения.Thus, the claimed method allows you to apply coatings with improved performance while simplifying the application technology.

Следует отметить, что заявленное изобретение не ограничено частными случаями его реализации, раскрытыми в описании. Возможны также иные формы выполнения рассмотренного способа в объеме приведенных существенных признаков изобретения.It should be noted that the claimed invention is not limited to the particular cases of its implementation disclosed in the description. There are also other forms of execution of the considered method in the amount of the essential features of the invention.

Claims (9)

1. Способ нанесения изоляционного покрытия на металлическую проволоку, включающий нанесение адгезионного слоя на основе термопластичного клея и последующее нанесение функционального слоя из наноструктурированного полимерного композиционного материала на основе полиэтилена с дисперсным наполнителем из монтмориллонита, при этом адгезионный слой наносят путем протягивания проволоки через расплав термопластичного клея, а функциональный слой наносят путем экструзии композиционного полимерного материала.1. A method of applying an insulating coating to a metal wire, comprising applying an adhesive layer based on thermoplastic adhesive and then applying a functional layer of a nanostructured polymer composite material based on polyethylene with a dispersed filler of montmorillonite, wherein the adhesive layer is applied by pulling the wire through a melt of thermoplastic adhesive, and the functional layer is applied by extrusion of a composite polymer material. 2. Способ по п.1, в котором для нанесения адгезионного слоя используют расплав клея, нагретый до температуры 150-180°C.2. The method according to claim 1, in which for applying the adhesive layer using a melt of glue, heated to a temperature of 150-180 ° C. 3. Способ по п.1, в котором после нанесения адгезионного слоя, проволоку протягивают через обогреваемый калибр, обеспечивающий снятие излишек термопластичного клея.3. The method according to claim 1, in which after applying the adhesive layer, the wire is pulled through a heated caliber, providing removal of excess thermoplastic adhesive. 4. Способ по п.1, в котором перед нанесением функционального слоя проволоку нагревают до температуры размягчения термопластичного клея.4. The method according to claim 1, in which before applying the functional layer, the wire is heated to the softening temperature of the thermoplastic adhesive. 5. Способ по п.4, в котором проволоку нагревают посредством излучателя до температуры 90-95°C.5. The method according to claim 4, in which the wire is heated by means of a radiator to a temperature of 90-95 ° C. 6. Способ по п.1, в котором для нанесения функционального слоя используют композиционный материал, содержащий 0,1-2 мас.% монтмориллонита.6. The method according to claim 1, in which for applying the functional layer using a composite material containing 0.1-2 wt.% Montmorillonite. 7. Способ по п.1, в котором для нанесения функционального слоя используют угловую экструзионную головку.7. The method according to claim 1, in which for applying the functional layer using an angular extrusion head. 8. Способ по п.1, в котором после нанесения функционального слоя проволоку охлаждают в ванне с циркуляцией воды.8. The method according to claim 1, in which after applying the functional layer, the wire is cooled in a bath with water circulation. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что адгезионный слой покрытия наносят толщиной менее 1/10 от толщины функционального слоя, при этом общая толщина покрытия составляет не менее 0,5 мм. 9. The method according to claim 1, characterized in that the adhesive coating layer is applied with a thickness of less than 1/10 of the thickness of the functional layer, while the total coating thickness is at least 0.5 mm.
RU2012151209/02A 2012-11-29 2012-11-29 Application method of insulation coating on metal wire RU2511441C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012151209/02A RU2511441C1 (en) 2012-11-29 2012-11-29 Application method of insulation coating on metal wire

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012151209/02A RU2511441C1 (en) 2012-11-29 2012-11-29 Application method of insulation coating on metal wire

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2511441C1 true RU2511441C1 (en) 2014-04-10

Family

ID=50437970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012151209/02A RU2511441C1 (en) 2012-11-29 2012-11-29 Application method of insulation coating on metal wire

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2511441C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659547C1 (en) * 2017-07-06 2018-07-02 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕТЭЛ" Method for producing anti-corrosive coating on a metallic product (embodiments)
RU190483U1 (en) * 2019-04-18 2019-07-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" THE DEVICE OF DRAWING INSULATION ON THE WIRE

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1114498A (en) * 1965-03-15 1968-05-22 Furukawa Electric Co Ltd Manufacturing method and its apparatus for wire or cable covered by thermoplastic resin
RU2142345C1 (en) * 1997-02-25 1999-12-10 Казанская государственная архитектурно-строительная академия Method of application of polyethylene on carbon steels
RU2149225C1 (en) * 1996-04-18 2000-05-20 Электрокоппер Продактс Лимитед Wire manufacturing method
RU83872U1 (en) * 2009-01-19 2009-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инвент" WINDING WIRE
WO2010130533A1 (en) * 2009-05-14 2010-11-18 Nv Bekaert Sa Martensitic wire with thin polymer coating

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1114498A (en) * 1965-03-15 1968-05-22 Furukawa Electric Co Ltd Manufacturing method and its apparatus for wire or cable covered by thermoplastic resin
RU2149225C1 (en) * 1996-04-18 2000-05-20 Электрокоппер Продактс Лимитед Wire manufacturing method
RU2142345C1 (en) * 1997-02-25 1999-12-10 Казанская государственная архитектурно-строительная академия Method of application of polyethylene on carbon steels
RU83872U1 (en) * 2009-01-19 2009-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инвент" WINDING WIRE
WO2010130533A1 (en) * 2009-05-14 2010-11-18 Nv Bekaert Sa Martensitic wire with thin polymer coating

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659547C1 (en) * 2017-07-06 2018-07-02 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕТЭЛ" Method for producing anti-corrosive coating on a metallic product (embodiments)
RU190483U1 (en) * 2019-04-18 2019-07-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" THE DEVICE OF DRAWING INSULATION ON THE WIRE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2014500335A5 (en)
JP2010280915A5 (en)
JP2016508902A5 (en)
RU2014101449A (en) HIGH TEMPERATURE INSULATION TAPE AND WIRE OR CABLE IN THE SHELL MADE FROM IT
RU2511441C1 (en) Application method of insulation coating on metal wire
JP2013065553A (en) Coated wire and method of manufacturing the same
CN104818634B (en) Steel-rubber composite rope and manufacturing method thereof
CN104900308B (en) A kind of car belt cable and its manufacture method
JP4866254B2 (en) Electric wire / cable manufacturing method using silane-crosslinked polyolefin
JP6734122B2 (en) Heat shrink tube, manufacturing method thereof and heat shrink sleeve
JP5510440B2 (en) Insulated cable
KR101702302B1 (en) Method for manufacturing synthetic resin clad metal pipe
JP2010177183A (en) Insulated wire in which anti-tracking performance is improved, and manufacturing method thereof
RU2524232C1 (en) Metal wire insulating coating
MX2017014065A (en) Dry friction damped metallic material and methods of manufacturing and using same.
US20120261020A1 (en) Method for producing a protective coating on a tube, and tube comprising a coating obtained by means of such a method
EP2539128A2 (en) Method for producing a composite pipe
JP5926934B2 (en) Electric wire manufacturing method and electric wire
EP1561570A1 (en) Method for manufacturing a composite pipe with at least one extruded tubular part made up of polymeric material crosslinked by infrared
JP5911766B2 (en) cable
CN104859126A (en) Electric Wire, Cable, Manufacturing Method Thereof And Rubber Material
CN204991216U (en) Composite aluminum foil
JP5390912B2 (en) Method for producing crosslinked insulated wire and crosslinked insulated wire
RU126004U1 (en) WIRE FOR MANUFACTURING POWER MESH DESIGNS
JP2002170436A (en) Cross-linked polyethylene electric cable and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20151006

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171130

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20181121