一种高稳定性钢丝绳及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高稳定性钢丝绳及其制备方法，金属芯外层股设置于金属芯中心股的外层；所述钢丝绳外层股设置于金属芯外层股的外层；所述金属芯中心股、金属芯外层股及钢丝绳外层股相互之间由衬垫隔离；该衬垫由聚乙烯粉末，乙烯基醋酸盐，添加纳米钛、纳米硅酸钙、马来酸酐接枝改性聚合物、纳米导电炭黑、抗氧剂制备而成。钢丝绳疲劳寿命经过疲劳试验机对比试验，由未涂、填衬垫的19.82万次，上升到51.37万次。8×K26SW+IWRC‑Φ8.0mm‑2160MPa钢丝绳，在欧式起重机上使用，各项指标达到用户要求，疲劳寿命得到明显提升，由20次上升到50次。6×K36SW+IWRC‑Φ25.5mm‑1960MPa钢丝绳在港口机械岸边集装箱起重机上使用，达到正常装卸8万标准箱，正常使用8个月的预期目标。

A High Stability Steel Wire Rope and Its Preparation Method

The invention provides a high stability steel wire rope and a preparation method thereof. The outer strand of the metal core is arranged on the outer layer of the central strand of the metal core; the outer strand of the steel wire rope is arranged on the outer layer of the outer strand of the metal core; the central strand of the metal core, the outer strand of the metal core and the outer strand of the steel wire rope are separated from each other by a pad; the pad is made of polyethylene powder, vinyl acetate, and nano-titanium, nano-titanium The nanometer calcium silicate, maleic anhydride grafted polymer, nanometer conductive carbon black and antioxidant were prepared. The fatigue life of steel wire rope has risen from 192,200 times without coating and backing to 513,700 times through the comparative test of fatigue testing machine. 8*K26SW+IWRC_8.0mm_2160MPa steel wire rope is used in European cranes. The indexes meet the user's requirements and the fatigue life has been significantly improved from 20 times to 50 times. 6*K36SW+IWRC_25.5mm_1960MPa steel wire rope is used in port machinery quayside container crane, which achieves the expected goal of normal loading and unloading 80,000 standard boxes and normal use for 8 months.

【技术实现步骤摘要】
一种高稳定性钢丝绳及其制备方法
本专利技术属于钢丝绳
，尤其涉及一种高稳定性钢丝绳及其制备方法。
技术介绍
钢丝绳生产已有184年的历史，钢丝绳作为起重提升工具之一，广泛运用于桥梁、机械、运输、石油、港口、矿井提升、渔业、海洋工程等，近几年钢丝绳品种、结构、数量有了较大的发展，随着科学技术的不断发展，各行业都对钢丝绳的性能提出了更高的要求，特别是军工、机械、海洋工程等对汽车吊专用钢丝绳、旋挖钻机专用钢丝绳、多丝线接触钢丝绳的强度、韧性、破断拉力、疲劳寿命都提出了较高的要求。特别是1960MPa以上强度级钢丝绳的疲劳寿命的提高，国内只有个别厂家作过试验性生产，由于受工艺技术、工装卡具的限制和制备方法的局限，产品质量没有明显的改善。金属芯钢丝绳，由于破断拉力大，钢丝绳结构稳定，广泛应用于港口机械、船舶、大型起重机械上，但钢丝绳内部的金属芯与外层股在使用中，特别是经过导向滑轮、卷扬时将产生相互摩擦、挤压损伤，钢丝绳容易从内部产生断丝，导致钢丝绳疲劳寿命降低，内部产生不易被检查发现，严重影响使用安全。对钢丝绳的金属芯涂(填)高分子衬垫是提高钢丝绳疲劳寿命的方向。高分子材料有其固有的特性，多种高分子材料混合，形成的新的改性高分子材料，原有的特性体现受到一定的限制，有的特性将相互制约，制备方法的难度较大。主要体现在加温过程中温度控制，各种高分子材料的熔化结合较难掌握。因此改性高分子衬垫的选择、混合比例及制备方法是提高钢丝绳疲劳寿命的关键技术。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高稳定性钢丝绳及其制备方法。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。本专利技术采用如下技术方案：在一些可选的实施例中，一种高稳定性钢丝绳，其特征在于，包括，金属芯中心股、金属芯外层股及钢丝绳外层股；所述金属芯外层股设置于金属芯中心股的外层；所述钢丝绳外层股设置于金属芯外层股的外层；所述金属芯中心股、金属芯外层股及钢丝绳外层股相互之间由衬垫隔离；该衬垫由聚乙烯粉末，乙烯基醋酸盐，添加纳米钛、纳米硅酸钙、马来酸酐接枝改性聚合物、纳米导电炭黑、抗氧剂制备而成。其中，该衬垫由如下质量百分数的15％～20％聚乙烯粉末，35％～40％乙烯基醋酸盐，10％～15％纳米钛、15％～20％纳米硅酸钙、15％～18％马来酸酐接枝改性聚合物、4.7％～5％纳米导电炭黑、0.3％～0.5％抗氧剂制备而成。其中，该衬垫由如下质量百分数的20％聚乙烯粉末，35％乙烯基醋酸盐，10％纳米钛、15％纳米硅酸钙、15％马来酸酐接枝改性聚合物、4.7％纳米导电炭黑、0.3％抗氧剂制备而成。一种高稳定性钢丝绳的制备方法，选择聚乙烯粉末及乙烯基醋酸盐，按比例进行混合添加纳米钛、纳米硅酸钙、马来酸酐接枝改性聚合物、纳米导电炭黑、抗氧剂，搅拌机中搅拌20分钟以上获得混合后的高分子材料，混合后的高分子材料用于在线生产钢丝绳中时加温到熔化状态，在线涂、填在金属芯中心股、金属芯外层股及钢丝绳外层股表面，经过合绳压线模成型定径后制备出成品钢丝绳。其中，加温到熔化状态采用四组加温方式:第一组:90～110℃,第二组:120～135℃,第三组:140～155℃,第四组:103～127℃。本专利技术所带来的有益效果：钢丝绳疲劳寿命经过疲劳试验机对比试验，由未涂、填衬垫的19.82万次，上升到51.37万次。8×K26SW+IWRC-Φ8.0mm-2160MPa钢丝绳，在欧式起重机上使用，各项指标达到用户要求，疲劳寿命得到明显提升，由20次上升到50次。6×K36SW+IWRC-Φ25.5mm-1960MPa钢丝绳在港口机械岸边集装箱起重机上使用，达到正常装卸8万标准箱，正常使用8个月的预期目标。为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的内部结构示意图。具体实施方式以下描述和附图充分地示出本专利技术的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本专利技术的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在一些说明性的实施例中，如图1-2所示，一种高稳定性钢丝绳，包括，金属芯中心股1、金属芯外层股2及钢丝绳外层股3；所述金属芯外层股2设置于金属芯中心股1的外层；所述钢丝绳外层股3设置于金属芯外层股2的外层；所述金属芯中心股1、金属芯外层股2及钢丝绳外层股3相互之间由衬垫4隔离；通过衬垫4可大大减少或消除钢丝绳上产生的笼形畸变，防止金属与金属的接触磨损，防止钢丝绳内部断裂，可以吸收动力能量，加固钢丝绳结构。同时可以防止钢股之间产生刻痕。在钢丝绳作业时可降低噪音，作为层与层之间的隔断。防止水分及腐蚀成分进入到金属芯中心股内，在安装时可保持钢丝绳稳固。通过可将润滑剂密封，延长使用寿命。该衬垫由聚乙烯粉末，乙烯基醋酸盐，添加纳米钛、纳米硅酸钙、马来酸酐接枝改性聚合物、纳米导电炭黑、抗氧剂制备而成。具体的衬垫由如下质量百分数的15％～20％聚乙烯粉末，35％～40％乙烯基醋酸盐，10％～15％纳米钛、15％～20％纳米硅酸钙、15％～18％马来酸酐接枝改性聚合物、4.7％～5％纳米导电炭黑、0.3％～0.5％抗氧剂制备而成。优选的，该衬垫由如下质量百分数的20％聚乙烯粉末，35％乙烯基醋酸盐，10％纳米钛、15％纳米硅酸钙、15％马来酸酐接枝改性聚合物、4.7％纳米导电炭黑、0.3％抗氧剂制备而成。高稳定性钢丝绳的制备方法，选择聚乙烯粉末及乙烯基醋酸盐，按上述比例进行混合添加纳米钛、纳米硅酸钙、马来酸酐接枝改性聚合物、纳米导电炭黑、抗氧剂，搅拌机中搅拌20分钟以上获得混合后的高分子材料，混合后的高分子材料用于在线生产钢丝绳中时加温到熔化状态，在线涂、填在金属芯中心股、金属芯外层股及钢丝绳外层股表面，经过合绳压线模成型定径后制备出成品钢丝绳。加温到熔化状态采用四组加温方式:第一组:90～110℃,第二组:120～135℃,第三组:140～155℃,第四组:103～127℃。上述实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本专利技术的精神实质与原理下所做的改变，修饰，替代，组合，简化，均应为等效的置换方式，都应包含在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高稳定性钢丝绳，其特征在于，包括，金属芯中心股、金属芯外层股及钢丝绳外层股；所述金属芯外层股设置于金属芯中心股的外层；所述钢丝绳外层股设置于金属芯外层股的外层；所述金属芯中心股、金属芯外层股及钢丝绳外层股相互之间由衬垫隔离；该衬垫由聚乙烯粉末，乙烯基醋酸盐，添加纳米钛、纳米硅酸钙、马来酸酐接枝改性聚合物、纳米导电炭黑、抗氧剂制备而成。

【技术特征摘要】
1.一种高稳定性钢丝绳，其特征在于，包括，金属芯中心股、金属芯外层股及钢丝绳外层股；所述金属芯外层股设置于金属芯中心股的外层；所述钢丝绳外层股设置于金属芯外层股的外层；所述金属芯中心股、金属芯外层股及钢丝绳外层股相互之间由衬垫隔离；该衬垫由聚乙烯粉末，乙烯基醋酸盐，添加纳米钛、纳米硅酸钙、马来酸酐接枝改性聚合物、纳米导电炭黑、抗氧剂制备而成。2.根据权利要求1所述的一种高稳定性钢丝绳，其特征在于，该衬垫由如下质量百分数的15％～20％聚乙烯粉末，35％～40％乙烯基醋酸盐，10％～15％纳米钛、15％～20％纳米硅酸钙、15％～18％马来酸酐接枝改性聚合物、4.7％～5％纳米导电炭黑、0.3％～0.5％抗氧剂制备而成。3.根据权利要求1所述的一种高稳定性钢丝绳，其特征在于，该衬垫由如下质量百分数的20％聚乙烯粉末，35％乙烯基...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正强，王立新，吴桂生，孙亚俊，王志刚，
申请(专利权)人：江苏杰力钢缆索具有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32