一种防老化耐磨型矿用缆绳及其加工方法
技术领域
本发明涉及技术领域，具体为一种防老化耐磨型矿用缆绳及其加工方法。
背景技术
缆绳具备抗拉、抗冲击、耐磨损、柔韧轻软等性能，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、涤纶等制作。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。化纤缆绳除用于船舶系缆外，还广泛用于交通运输、工业、矿山、体育和渔业等方面。根据特种用途需要，还可在缆芯内编入金属材料。
在煤矿开采的过程中，需要使用到缆绳，但是现有的矿用绳在长期使用之后，长期受到光照水泡等状况容易老化，且磨损也比较严重，进而容易断裂，减少了缆绳的使用寿命，且造成了一定的安全隐患，影响了使用者的使用。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种防老化耐磨型矿用缆绳及其加工方法，解决了现有的缆绳在长期使用之后，容易老化，且磨损也比较严重，减少了缆绳的使用寿命，且造成了一定安全隐患的问题。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种防老化耐磨型矿用缆绳，包括主体内芯、防老化层和耐磨层，所述防老化层套设在主体内芯的外部，所述耐磨层套设在防老化层的外部，所述主体内芯包括金属丝和弹力细绳，所述金属丝与弹力细绳相互交织缠绕，所述防老化层包括耐腐蚀细绳和耐光老化细绳，所述耐腐蚀细绳和耐光老化细绳呈6股绳方式相互交织缠绕，所述耐磨层包括强化细绳和油性细绳，所述强化细绳和油性细绳呈12股绳方式相互交织缠绕。
优选的，所述弹力细绳为多根氨纶纤维编织缠绕而成，且主体内芯的内部浸塑有防氧化漆料。
优选的，所述耐腐蚀细绳为多根聚四氟乙烯纤维编织缠绕而成。
优选的，所述耐光老化细绳为多根聚丙烯纤维编织缠绕而成，且耐光老化细绳的内部浸塑有光稳定剂。
优选的，所述强化细绳为多根碳纤维编织缠绕而成。
优选的，所述油性细绳为多根木棉纤维编织缠绕而成，且油性细绳的内部浸塑有油性材料。
优选的，所述金属丝为不锈钢或铝合金等不易锈蚀的金属拉丝而成。
本发明还公开了一种防老化耐磨型矿用缆绳的加工方法，具体包括如下步骤：
步骤一、将多股金属丝自身正向缠绕捻成金属索，将多股氨纶纤维自身正向缠绕捻成弹力细绳，然后将金属索与弹力细绳反向缠绕编织成主体内芯，然后将主体内芯浸泡在防氧化漆料内。
步骤二、将多股聚四氟乙烯纤维自身缠绕捻成耐腐蚀细绳，将多股聚丙烯纤维自身缠绕捻成耐光老化细绳，然后将耐光老化细绳浸泡在光稳定剂中，再将耐腐蚀细绳与耐光老化细绳各一根组成一组，将三组细绳在浸泡过防氧化漆料的主体内芯外部交错编织成防老化层。
步骤三、最后将多股碳纤维自身正向缠绕捻成强化细绳，将多股木棉纤维自身缠绕捻成油性细绳，然后将油性细绳浸泡在油性材料中，再将强化细绳与油性细绳各一根组成一组，将6组细绳在防老化层外部交错编织成耐磨层。
（三）有益效果
本发明提供了一种防老化耐磨型矿用缆绳及其加工方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：
（1）、该防老化耐磨型矿用缆绳及其加工方法，通过将防老化层套设在主体内芯的外部，所述耐磨层套设在防老化层的外部，所述主体内芯包括金属丝和弹力细绳，所述金属丝与弹力细绳相互交织缠绕，所述防老化层包括耐腐蚀细绳和耐光老化细绳，所述耐磨层包括强化细绳和油性细绳，通过将缆绳分为主体内芯、防老化层和耐磨层，利用主体内芯可为缆绳提供较强的抗拉强度，利用防老化层可为拉升提供耐腐蚀和耐光老化的能力，而利用耐磨层可为缆绳提供较强的耐磨性能，进而使缆绳整体更耐用，大大提高了使用寿命和使用安全性。
（2）、该防老化耐磨型矿用缆绳及其加工方法，通过将所述耐腐蚀细绳和耐光老化细绳呈6股绳方式相互交织缠绕，所述强化细绳和油性细绳呈12股绳方式相互交织缠绕，利用分别用6股绳和12股绳方式编织成防老化层和耐磨层，使缆绳的结构更紧密，进而使其强度更高，且最外层的12股绳编织使缆绳表面更细腻光滑，配合油性细绳的油性特质，使缆绳表面更耐磨。
（3）、该防老化耐磨型矿用缆绳及其加工方法，通过将多股金属丝自身正向缠绕捻成金属索，将多股氨纶纤维自身正向缠绕捻成弹力细绳，然后将金属索与弹力细绳反向缠绕编织成主体内芯，然后将主体内芯浸泡在防氧化漆料内，金属丝为不锈钢或铝合金等不易锈蚀的金属拉丝而成，金属丝本身材质不易氧化，再浸泡过防氧化漆料后，使主体内芯的抗氧化性能更好，可避免因氧化锈蚀导致金属丝断裂的问题，为缆绳的抗拉强度提供了保障。
附图说明
图1为本发明整体结构的主视图；
图2为本发明主体内芯结构的主视图；
图3为本发明防老化层结构的主视图；
图4为本发明耐磨层结构的主视图。
图中，1-主体内芯、11-金属丝、12-弹力细绳、2-防老化层、21-耐腐蚀细绳、22-耐光老化细绳、3-耐磨层、31-强化细绳、32-油性细绳。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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做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。
请参阅图1-4，本发明实施例提供一种技术方案：一种防老化耐磨型矿用缆绳，包括主体内芯1、防老化层2和耐磨层3，防老化层2套设在主体内芯1的外部，耐磨层3套设在防老化层2的外部，主体内芯1包括金属丝11和弹力细绳12，金属丝11为不锈钢或铝合金等不易锈蚀的金属拉丝而成，金属丝11本身材质不易氧化，再浸泡过防氧化漆料后，使主体内芯1的抗氧化性能更好，可避免因氧化锈蚀导致金属丝11断裂的问题，为缆绳的抗拉强度提供了保障，弹力细绳12为多根氨纶纤维编织缠绕而成，且主体内芯1的内部浸塑有防氧化漆料，氨纶是聚氨基甲酸酯纤维的简称，是一种弹性纤维，氨纶弹性优异，而强度比乳胶丝高2-3倍，线密度也更细，并且更耐化学降解，氨纶的耐酸碱性、耐汗、耐海水性、耐干洗性、耐磨性均较好，金属丝11与弹力细绳12相互交织缠绕，防老化层2包括耐腐蚀细绳21和耐光老化细绳22，耐腐蚀细绳21为多根聚四氟乙烯纤维编织缠绕而成，聚四氟乙烯俗称“塑料王”，是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力，耐光老化细绳22为多根聚丙烯纤维编织缠绕而成，且耐光老化细绳22的内部浸塑有光稳定剂，聚丙烯是一种半结晶的热塑性塑料，具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀，配合光稳定剂使用后，具有优良的耐光老化性能，耐腐蚀细绳21和耐光老化细绳22呈6股绳方式相互交织缠绕，耐磨层3包括强化细绳31和油性细绳32，通过将缆绳分为主体内芯1、防老化层2和耐磨层3，利用主体内芯1可为缆绳提供较强的抗拉强度，利用防老化层2可为拉升提供耐腐蚀和耐光老化的能力，而利用耐磨层3可为缆绳提供较强的耐磨性能，进而使缆绳整体更耐用，大大提高了使用寿命和使用安全性，强化细绳31为多根碳纤维编织缠绕而成，碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料，碳纤维质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维，油性细绳32为多根木棉纤维编织缠绕而成，且油性细绳32的内部浸塑有油性材料，木棉纤维为亲油性纤维，具有吸油大、吸油快和拒水的特性，强化细绳31和油性细绳32呈12股绳方式相互交织缠绕，利用分别用6股绳和12股绳方式编织成防老化层2和耐磨层3，使缆绳的结构更紧密，进而使其强度更高，且最外层的12股绳编织使缆绳表面更细腻光滑，配合油性细绳32的油性特质，使缆绳表面更耐磨。
本发明还公开了一种防老化耐磨型矿用缆绳的加工方法，具体包括如下步骤：
步骤一、将多股金属丝11自身正向缠绕捻成金属索，将多股氨纶纤维自身正向缠绕捻成弹力细绳12，然后将金属索与弹力细绳12反向缠绕编织成主体内芯1，然后将主体内芯1浸泡在防氧化漆料内。
步骤二、将多股聚四氟乙烯纤维自身缠绕捻成耐腐蚀细绳21，将多股聚丙烯纤维自身缠绕捻成耐光老化细绳22，然后将耐光老化细绳22浸泡在光稳定剂中，再将耐腐蚀细绳21与耐光老化细绳22各一根组成一组，将三组细绳在浸泡过防氧化漆料的主体内芯1外部交错编织成防老化层2。
步骤三、最后将多股碳纤维自身正向缠绕捻成强化细绳31，将多股木棉纤维自身缠绕捻成油性细绳32，然后将油性细绳32浸泡在油性材料中，再将强化细绳31与油性细绳32各一根组成一组，将6组细绳在防老化层2外部交错编织成耐磨层3。
综上，本发明的缆绳抗拉强度高，且具有较强的耐磨、耐腐蚀和耐光老化的性能，综合性能较好，大大提高了使用寿命和使用安全性，具有较好的市场前景。
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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
