一种具有防护涂层的化纤吊索及其编制工艺
技术领域
本发明涉及吊索及其制备技术领域，具体涉及一种具有防护涂层的化纤吊索及其编制工艺。
背景技术
吊索是用钢丝绳或合成纤维等为原料做成的用于吊装的绳索。又叫千斤索或千斤绳、绳扣。用于连接起重机吊钩和被吊装设备。
合成纤维吊索主要有：以锦纶、丙纶、涤纶、高强高模聚乙烯纤维为材料生产的绳类和带类吊索。对于合成纤维吊索具，我国在采用国际标准或欧盟标准时，考虑到中国钢丝绳吊索具和吊装带起步相对较晚，企业普遍采用的国产设备，其配套技术、加工工艺、材料性能、管理体制及中国密集型生产方式等方面，与发达国家先进的自动流水线还有一定的差距。在制定标准时，对于一些国内达不到的技术要求，以及国内自身的一些特点（如起重量要求大等），主要是根据国内当前技术水平进行制定。所以，标准水平总体上与发达国家还有一定的差距。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有防护涂层的化纤吊索及其编制工艺，解决了现有技术中化纤绳索的强度较低以及化纤吊索磨损严重的问题，制备得到的化纤吊索承重能力强、磨损慢且能延长使用时间。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种具有防护涂层的化纤吊索，所述化纤吊索为内芯绳、带保护涂层的外径绳和螺旋线编织而成，所述外径绳的外表面均匀涂覆锌铝镀层，所述锌铝镀层的外表面均匀涂覆环氧树脂涂层；
所述带保护涂层的外径绳和螺旋线的直径比例为1：（0.4-0.6）；
所述内芯绳为聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和锦纶纤维混纺制成；
所述外径绳为丙纶纤维和锦纶纤维混纺制成；
所述螺旋线为氨纶纤维、涤纶纤维和锦纶纤维混纺制成。
化纤吊索为内芯绳、带保护涂层的外径绳和螺旋线编织而成，外径绳的外表面均匀涂覆锌铝镀层，锌铝镀层的外表面均匀涂覆环氧树脂涂层，使得外径绳上具体两层保护层，其中锌铝镀层具有良好的阻隔作用以及防腐作用，再加上环氧树脂涂层使其阻隔效果更好且不易磨损，使得外径绳磨损慢，延长外径绳的使用时间。
进一步地，所述锌铝镀层中铝含量为8.0-10.0wt%，锌铝镀层的单位质量200-250g/m 2。
进一步地，所述环氧树脂涂层的原料由如下重量份的组分组成：环氧树脂100重量份；玻璃纤维15-20重量份；硅烷偶联剂1.0-1.5重量份；邻苯二甲酸酐0.5-0.8重量份。
进一步地，所述聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和锦纶纤维的重量比为1：（0.15-0.20）。
进一步地，所述丙纶纤维和锦纶纤维的重量比为1：（0.5-0.6）。
进一步地，所述氨纶纤维、涤纶纤维和锦纶纤维的重量比为1：（0.6-0.8）：（0.5-0.6）。
内芯绳为聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和锦纶纤维混纺制成，内芯绳的承重效果好，具有非常好的热稳定性、抗火性、抗化学性、绝缘性以及高强度模量；外径绳为丙纶纤维和锦纶纤维混纺制成，使得外径绳具有良好的承重效果；螺旋线为氨纶纤维、涤纶纤维和锦纶纤维混纺制成，使得螺旋线具有一定耐摩擦效果。
上述具有防护涂层的化纤吊索的编制工艺，包括如下步骤：
步骤一、以聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和锦纶纤维按照重量比混合得到内芯绳原料，通过混纤工艺，制备得到内芯绳待用；
以丙纶纤维和锦纶纤维按照重量比混合得到外径绳原料，通过混纤工艺，制备得到外径绳待用，将锌铝镀层的原料粉末通过喷枪喷涂至外径绳的外表面，得到锌铝镀层待用，对锌铝镀层进行预处理后，再将环氧树脂涂层的原料进行静电喷涂，固化形成环氧树脂涂层，得到带保护涂层的外径绳待用；
以氨纶纤维、涤纶纤维和锦纶纤维按照重量比混合得到螺旋线原料，通过混纤工艺，制备得到螺旋线待用；
步骤二、将步骤一中制备得到的内芯绳预拉伸后框绕在机架上，再将6-8根步骤一中制备得到的带保护涂层的外径绳紧密环绕在内芯绳的外表面并进行旋转缠绕，再在带保护涂层的外径绳的外表面至少缠绕一根螺旋线，螺旋线缠绕的方向与带保护涂层的外径绳的缠绕方向相同。
化纤吊索的编制工艺中，先进行混纤制备内芯绳、带保护涂层的外径绳和螺旋线，再进行旋转缠绕，制备工艺简单；其中锌铝镀层通过喷枪喷涂制备得到，粉末粒径小，涂层均匀，间隙小，阻隔效果好，防腐效果好。
进一步地，所述步骤一中喷枪喷涂工艺参数为：粉末粒度为30-100μm，喷枪压力为1.2-2.4MPa，工作电流为200-220A，喷涂距离为100-120mm，喷涂次数为4-5次。
进一步地，所述步骤一中预处理为：先将锌铝镀层进行除油处理，再进行预加热，加热温度为40-50℃，加热时间为3-5min。
进一步地，所述步骤一中静电喷涂工艺参数为：喷涂距离为80-100mm，喷涂气压为0.5-0.6MPa；所述步骤一中固化为：固化温度120-130℃，固化20-30min。
本发明的有益效果是：
1. 化纤吊索为内芯绳、带保护涂层的外径绳和螺旋线编织而成，外径绳的外表面均匀涂覆锌铝镀层，锌铝镀层的外表面均匀涂覆环氧树脂涂层，使得外径绳上具体两层保护层，其中锌铝镀层具有良好的阻隔作用以及防腐作用，再加上环氧树脂涂层使其阻隔效果更好且不易磨损，使得外径绳磨损慢，延长外径绳的使用时间；
2. 内芯绳为聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和锦纶纤维混纺制成，内芯绳的承重效果好，具有非常好的热稳定性、抗火性、抗化学性、绝缘性以及高强度模量；外径绳为丙纶纤维和锦纶纤维混纺制成，使得外径绳具有良好的承重效果；螺旋线为氨纶纤维、涤纶纤维和锦纶纤维混纺制成，使得螺旋线具有一定耐摩擦效果；
3. 化纤吊索的编制工艺中，先进行混纤制备内芯绳、带保护涂层的外径绳和螺旋线，再进行旋转缠绕，制备工艺简单；其中锌铝镀层通过喷枪喷涂制备得到，粉末粒径小，涂层均匀，间隙小，阻隔效果好，防腐效果好。
附图说明
图1为实施例1中化纤吊索的横截面示意图；
图2为实施例1的化纤吊索结构示意图；
图3为实施例2中化纤吊索的横截面示意图；
图4为实施例2的化纤吊索结构示意图；
图5为实施例3中化纤吊索的横截面示意图；
图6为实施例3的化纤吊索结构示意图；
图7为带保护涂层的外径绳的结构示意图；
图中：
1-内芯绳，2-带保护涂层的外径绳，21-锌铝镀层，22-环氧树脂涂层，23-外径绳，3-螺旋线。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1
一种具有防护涂层的化纤吊索，所述化纤吊索为内芯绳1、带保护涂层的外径绳2和螺旋线3编织而成，所述外径绳23的外表面均匀涂覆锌铝镀层21，所述锌铝镀层21的外表面均匀涂覆环氧树脂涂层22；
所述带保护涂层的外径绳2和螺旋线3的直径比例为1：0.4；
所述内芯绳1为聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和锦纶纤维混纺制成；
所述外径绳23为丙纶纤维和锦纶纤维混纺制成；
所述螺旋线3为氨纶纤维、涤纶纤维和锦纶纤维混纺制成。
具体地，所述锌铝镀层21中铝含量为8.0wt%，锌铝镀层21的单位质量200g/m 2。
具体地，所述环氧树脂涂层22的原料由如下重量份的组分组成：环氧树脂100重量份；玻璃纤维15重量份；硅烷偶联剂1.0重量份；邻苯二甲酸酐0.5重量份。
具体地，所述聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和锦纶纤维的重量比为1：0.15。
具体地，所述丙纶纤维和锦纶纤维的重量比为1：0.5。
具体地，所述氨纶纤维、涤纶纤维和锦纶纤维的重量比为1：0.6：0.5。
上述具有防护涂层的化纤吊索的编制工艺，包括如下步骤：
步骤一、以聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和锦纶纤维按照重量比混合得到内芯绳1原料，通过混纤工艺，制备得到内芯绳1待用；
以丙纶纤维和锦纶纤维按照重量比混合得到外径绳23原料，通过混纤工艺，制备得到外径绳23待用，将锌铝镀层21的原料粉末通过喷枪喷涂至外径绳23的外表面，得到锌铝镀层21待用，对锌铝镀层21进行预处理后，再将环氧树脂涂层22的原料进行静电喷涂，固化形成环氧树脂涂层22，得到带保护涂层的外径绳2待用；
以氨纶纤维、涤纶纤维和锦纶纤维按照重量比混合得到螺旋线3原料，通过混纤工艺，制备得到螺旋线3待用；
步骤二、将步骤一中制备得到的内芯绳1预拉伸后框绕在机架上，再将6根步骤一中制备得到的带保护涂层的外径绳2紧密环绕在内芯绳1的外表面并进行旋转缠绕，再在带保护涂层的外径绳2的外表面缠绕2根螺旋线3，螺旋线3缠绕的方向与带保护涂层的外径绳2的缠绕方向相同。
具体地，所述步骤一中喷枪喷涂工艺参数为：粉末粒度为30-100μm，喷枪压力为1.2MPa，工作电流为200A，喷涂距离为100mm，喷涂次数为5次。
具体地，所述步骤一中预处理为：先将锌铝镀层21进行除油处理，再进行预加热，加热温度为40℃，加热时间为5min。
具体地，所述步骤一中静电喷涂工艺参数为：喷涂距离为80mm，喷涂气压为0.5-MPa；所述步骤一中固化为：固化温度120℃，固化30min。
实施例2
一种具有防护涂层的化纤吊索，所述化纤吊索为内芯绳1、带保护涂层的外径绳2和螺旋线3编织而成，所述外径绳23的外表面均匀涂覆锌铝镀层21，所述锌铝镀层21的外表面均匀涂覆环氧树脂涂层22；
所述带保护涂层的外径绳2和螺旋线3的直径比例为1：0.6；
所述内芯绳1为聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和锦纶纤维混纺制成；
所述外径绳23为丙纶纤维和锦纶纤维混纺制成；
所述螺旋线3为氨纶纤维、涤纶纤维和锦纶纤维混纺制成。
具体地，所述锌铝镀层21中铝含量为10.0wt%，锌铝镀层21的单位质量250g/m 2。
具体地，所述环氧树脂涂层22的原料由如下重量份的组分组成：环氧树脂100重量份；玻璃纤维20重量份；硅烷偶联剂1.5重量份；邻苯二甲酸酐0.8重量份。
具体地，所述聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和锦纶纤维的重量比为1：0.20。
具体地，所述丙纶纤维和锦纶纤维的重量比为1：0.6。
具体地，所述氨纶纤维、涤纶纤维和锦纶纤维的重量比为1：0.8：0.6。
上述具有防护涂层的化纤吊索的编制工艺，包括如下步骤：
步骤一、以聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和锦纶纤维按照重量比混合得到内芯绳1原料，通过混纤工艺，制备得到内芯绳1待用；
以丙纶纤维和锦纶纤维按照重量比混合得到外径绳23原料，通过混纤工艺，制备得到外径绳23待用，将锌铝镀层21的原料粉末通过喷枪喷涂至外径绳23的外表面，得到锌铝镀层21待用，对锌铝镀层21进行预处理后，再将环氧树脂涂层22的原料进行静电喷涂，固化形成环氧树脂涂层22，得到带保护涂层的外径绳2待用；
以氨纶纤维、涤纶纤维和锦纶纤维按照重量比混合得到螺旋线3原料，通过混纤工艺，制备得到螺旋线3待用；
步骤二、将步骤一中制备得到的内芯绳1预拉伸后框绕在机架上，再将8根步骤一中制备得到的带保护涂层的外径绳2紧密环绕在内芯绳1的外表面并进行旋转缠绕，再在带保护涂层的外径绳2的外表面缠绕4根螺旋线3，螺旋线3缠绕的方向与带保护涂层的外径绳2的缠绕方向相同。
具体地，所述步骤一中喷枪喷涂工艺参数为：粉末粒度为30-100μm，喷枪压力为2.4MPa，工作电流为220A，喷涂距离为120mm，喷涂次数为4次。
具体地，所述步骤一中预处理为：先将锌铝镀层21进行除油处理，再进行预加热，加热温度为50℃，加热时间为3min。
具体地，所述步骤一中静电喷涂工艺参数为：喷涂距离为100mm，喷涂气压为0.6MPa；所述步骤一中固化为：固化温度130℃，固化20min。
实施例3
一种具有防护涂层的化纤吊索，所述化纤吊索为内芯绳1、带保护涂层的外径绳2和螺旋线3编织而成，所述外径绳23的外表面均匀涂覆锌铝镀层21，所述锌铝镀层21的外表面均匀涂覆环氧树脂涂层22；
所述带保护涂层的外径绳2和螺旋线3的直径比例为1：0.5；
所述内芯绳1为聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和锦纶纤维混纺制成；
所述外径绳23为丙纶纤维和锦纶纤维混纺制成；
所述螺旋线3为氨纶纤维、涤纶纤维和锦纶纤维混纺制成。
具体地，所述锌铝镀层21中铝含量为9.0wt%，锌铝镀层21的单位质量220g/m 2。
具体地，所述环氧树脂涂层22的原料由如下重量份的组分组成：环氧树脂100重量份；玻璃纤维18重量份；硅烷偶联剂1.2重量份；邻苯二甲酸酐0.6重量份。
具体地，所述聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和锦纶纤维的重量比为1：0.18。
具体地，所述丙纶纤维和锦纶纤维的重量比为1：0.55。
具体地，所述氨纶纤维、涤纶纤维和锦纶纤维的重量比为1：0.7：0.55。
上述具有防护涂层的化纤吊索的编制工艺，包括如下步骤：
步骤一、以聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和锦纶纤维按照重量比混合得到内芯绳1原料，通过混纤工艺，制备得到内芯绳1待用；
以丙纶纤维和锦纶纤维按照重量比混合得到外径绳23原料，通过混纤工艺，制备得到外径绳23待用，将锌铝镀层21的原料粉末通过喷枪喷涂至外径绳23的外表面，得到锌铝镀层21待用，对锌铝镀层21进行预处理后，再将环氧树脂涂层22的原料进行静电喷涂，固化形成环氧树脂涂层22，得到带保护涂层的外径绳2待用；
以氨纶纤维、涤纶纤维和锦纶纤维按照重量比混合得到螺旋线3原料，通过混纤工艺，制备得到螺旋线3待用；
步骤二、将步骤一中制备得到的内芯绳1预拉伸后框绕在机架上，再将7根步骤一中制备得到的带保护涂层的外径绳2紧密环绕在内芯绳1的外表面并进行旋转缠绕，再在带保护涂层的外径绳2的外表面缠绕1根螺旋线3，螺旋线3缠绕的方向与带保护涂层的外径绳2的缠绕方向相同。
具体地，所述步骤一中喷枪喷涂工艺参数为：粉末粒度为30-100μm，喷枪压力为2.0MPa，工作电流为210A，喷涂距离为110mm，喷涂次数为5次。
具体地，所述步骤一中预处理为：先将锌铝镀层21进行除油处理，再进行预加热，加热温度为45℃，加热时间为4min。
具体地，所述步骤一中静电喷涂工艺参数为：喷涂距离为90mm，喷涂气压为0.55MPa；所述步骤一中固化为：固化温度125℃，固化25min。
实施例4
一种具有防护涂层的化纤吊索，所述化纤吊索为内芯绳1、带保护涂层的外径绳2和螺旋线3编织而成，所述外径绳23的外表面均匀涂覆锌铝镀层21，所述锌铝镀层21的外表面均匀涂覆环氧树脂涂层22；
所述带保护涂层的外径绳2和螺旋线3的直径比例为1：0.6；
所述内芯绳1为聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和锦纶纤维混纺制成；
所述外径绳23为丙纶纤维和锦纶纤维混纺制成；
所述螺旋线3为氨纶纤维、涤纶纤维和锦纶纤维混纺制成。
具体地，所述锌铝镀层21中铝含量为10.0wt%，锌铝镀层21的单位质量250g/m 2。
具体地，所述环氧树脂涂层22的原料由如下重量份的组分组成：环氧树脂100重量份；玻璃纤维20重量份；硅烷偶联剂1.0重量份；邻苯二甲酸酐0.8重量份。
具体地，所述聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和锦纶纤维的重量比为1：0.18。
具体地，所述丙纶纤维和锦纶纤维的重量比为1：0.56。
具体地，所述氨纶纤维、涤纶纤维和锦纶纤维的重量比为1：0.7：0.58。
上述具有防护涂层的化纤吊索的编制工艺，包括如下步骤：
步骤一、以聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和锦纶纤维按照重量比混合得到内芯绳1原料，通过混纤工艺，制备得到内芯绳1待用；
以丙纶纤维和锦纶纤维按照重量比混合得到外径绳23原料，通过混纤工艺，制备得到外径绳23待用，将锌铝镀层21的原料粉末通过喷枪喷涂至外径绳23的外表面，得到锌铝镀层21待用，对锌铝镀层21进行预处理后，再将环氧树脂涂层22的原料进行静电喷涂，固化形成环氧树脂涂层22，得到带保护涂层的外径绳2待用；
以氨纶纤维、涤纶纤维和锦纶纤维按照重量比混合得到螺旋线3原料，通过混纤工艺，制备得到螺旋线3待用；
步骤二、将步骤一中制备得到的内芯绳1预拉伸后框绕在机架上，再将8根步骤一中制备得到的带保护涂层的外径绳2紧密环绕在内芯绳1的外表面并进行旋转缠绕，再在带保护涂层的外径绳2的外表面缠绕2根螺旋线3，螺旋线3缠绕的方向与带保护涂层的外径绳2的缠绕方向相同。
具体地，所述步骤一中喷枪喷涂工艺参数为：粉末粒度为30-100μm，喷枪压力为1.5MPa，工作电流为210A，喷涂距离为110mm，喷涂次数为5次。
具体地，所述步骤一中预处理为：先将锌铝镀层21进行除油处理，再进行预加热，加热温度为45℃，加热时间为4min。
具体地，所述步骤一中静电喷涂工艺参数为：喷涂距离为90mm，喷涂气压为0.58MPa；所述步骤一中固化为：固化温度125℃，固化25min。
实施例5
一种具有防护涂层的化纤吊索，所述化纤吊索为内芯绳1、带保护涂层的外径绳2和螺旋线3编织而成，所述外径绳23的外表面均匀涂覆锌铝镀层21，所述锌铝镀层21的外表面均匀涂覆环氧树脂涂层22；
所述带保护涂层的外径绳2和螺旋线3的直径比例为1：0.5；
所述内芯绳1为聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和锦纶纤维混纺制成；
所述外径绳23为丙纶纤维和锦纶纤维混纺制成；
所述螺旋线3为氨纶纤维、涤纶纤维和锦纶纤维混纺制成。
具体地，所述锌铝镀层21中铝含量为10.0wt%，锌铝镀层21的单位质量250g/m 2。
具体地，所述环氧树脂涂层22的原料由如下重量份的组分组成：环氧树脂100重量份；玻璃纤维16重量份；硅烷偶联剂1.3重量份；邻苯二甲酸酐0.7重量份。
具体地，所述聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和锦纶纤维的重量比为1：0.18。
具体地，所述丙纶纤维和锦纶纤维的重量比为1：0.55。
具体地，所述氨纶纤维、涤纶纤维和锦纶纤维的重量比为1：0.7：0.55。
上述具有防护涂层的化纤吊索的编制工艺，包括如下步骤：
步骤一、以聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和锦纶纤维按照重量比混合得到内芯绳1原料，通过混纤工艺，制备得到内芯绳1待用；
以丙纶纤维和锦纶纤维按照重量比混合得到外径绳23原料，通过混纤工艺，制备得到外径绳23待用，将锌铝镀层21的原料粉末通过喷枪喷涂至外径绳23的外表面，得到锌铝镀层21待用，对锌铝镀层21进行预处理后，再将环氧树脂涂层22的原料进行静电喷涂，固化形成环氧树脂涂层22，得到带保护涂层的外径绳2待用；
以氨纶纤维、涤纶纤维和锦纶纤维按照重量比混合得到螺旋线3原料，通过混纤工艺，制备得到螺旋线3待用；
步骤二、将步骤一中制备得到的内芯绳1预拉伸后框绕在机架上，再将8根步骤一中制备得到的带保护涂层的外径绳2紧密环绕在内芯绳1的外表面并进行旋转缠绕，再在带保护涂层的外径绳2的外表面缠绕1根螺旋线3，螺旋线3缠绕的方向与带保护涂层的外径绳2的缠绕方向相同。
具体地，所述步骤一中喷枪喷涂工艺参数为：粉末粒度为30-100μm，喷枪压力为1.8MPa，工作电流为210A，喷涂距离为110mm，喷涂次数为4-5次。
具体地，所述步骤一中预处理为：先将锌铝镀层21进行除油处理，再进行预加热，加热温度为45℃，加热时间为4min。
具体地，所述步骤一中静电喷涂工艺参数为：喷涂距离为90mm，喷涂气压为0.6MPa；所述步骤一中固化为：固化温度130℃，固化30min。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
