[發明專利]一種碳纖維和玻璃纖維復合繩索及其制作方法

在審

• 申請號: 201310384827.2
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN103469476A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 沈明;劉瑞強;張功明;田濤;劉翠華
• 申請（專利權）人: 山東魯普科技有限公司
• 主分類號: D04C1/02
• 分類號: D04C1/02;D04C1/12
• 代理公司: 泰安市泰昌專利事務所 37207
• 代理人: 姚德昌

技術領域

本發明涉及繩索領域，具體的說是一種碳纖維和玻璃纖維復合繩索及其制作方法。

背景技術

碳纖維是一種力學性能優異的新材料，它的比重不到鋼的1/4，碳纖維樹脂復合材料抗拉強度一般都在3500Mpa?以上，是鋼的7?～?9?倍；抗拉彈性模量為23000?～?43000Mpa亦高于鋼；密度小，比強度即材料的強度與其密度之比可達到2000Mpa/(g/cm3)?以上，而A3鋼的比強度僅為59Mpa/(g/cm3)?左右；碳纖維的質量是鋼的1/4，是鋁合金的1/2，比強度比鋼大16?倍，比鋁合金大12?倍；能耐超高溫，碳纖維可在2000℃使用，在3000℃非氧化氣氛的高溫下不融化，不軟化；耐低溫性能好，在-180℃低溫下，鋼鐵變得比玻璃脆，而碳纖維依舊很柔軟；耐酸性能好，能耐濃鹽酸、磷酸、硫酸、苯、丙酮等介質侵蝕；熱膨脹系數小，導熱系數大，即使從3000℃的高溫突然降到室溫也不會炸裂。由于碳纖維具有優異性能，可加工成織物、氈、席、紙及其他材料。玻璃纖維是用玻璃熔體拉制成的纖維，主要成分為：二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣，玻璃纖維是一種性能優異的無機非金屬材料，玻璃纖維的截面呈圓形，直徑在數微米及二十微米之間，比重介于2.4-2.7g/cm3?。拉伸強度可達7g/d,導熱系數0.03千卡/米·度，有良好的耐熱性、耐濕性、不燃性、耐化學腐蝕性、抗霉、抗蛀、電絕緣性。目前碳纖維和玻璃纖維還未在繩網上得以應用。

發明內容

為解決上述存在的技術問題，本發明提供了一種碳纖維和玻璃纖維復合繩索及其制作方法，利用碳纖維和玻璃纖維的特性，復合繩索耐高溫，成本低，安全性高。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種碳纖維和玻璃纖維復合繩索，包括繩體，所述繩體設置由碳纖維長絲纖維股線和玻璃纖維長絲纖維股線編織為一體，所述碳纖維長絲纖維股線與玻璃纖維長絲纖維股線的數量比為1:3。

所述碳纖維長絲纖維股線設置為4根玻璃纖維長絲，所述玻璃纖維長絲纖維股線設置為12根碳纖維長絲。

所述碳纖維長絲纖維股線設置為6根玻璃纖維長絲，所述玻璃纖維長絲纖維股線設置為18根碳纖維長絲。

所述碳纖維長絲纖維股線設置為8根玻璃纖維長絲，所述玻璃纖維長絲纖維股線設置為24根碳纖維長絲。

所述碳纖維長絲纖維股線設置為12根玻璃纖維長絲，所述玻璃纖維長絲纖維股線設置為36根碳纖維長絲。

所述碳纖維長絲纖維股線設置為16根玻璃纖維長絲，所述玻璃纖維長絲纖維股線設置為48根碳纖維長絲。

一種碳纖維和玻璃纖維復合繩索的制作方法，通過如下步驟實現：

（1）、選取原材料：選取碳纖維長絲和玻璃纖維長絲，其規格為840D-3000D；

（2）、并線：根據需要采用多根碳纖維長絲合為一股、多根玻璃纖維長絲合為一股；

（3）、捻線：并線后的碳纖維長絲纖維股線和玻璃纖維長絲纖維股線通過捻線機進行加捻，捻線機傳動皮帶松緊一致，每根長絲通過張力調節器控制，定時測定其轉速和捻度，捻度根據繩索股線大小而定；

（4）、預織：通過捻線機加捻后的股線在全自動預織機上預織成符合高速雙編機錠子大小的筒子進行編織；

（5）、成繩：按照碳纖維長絲纖維股線和玻璃纖維長絲纖維股線的根數比例為1:3一次性編織成型。

本發明具有良好的絕緣性和防火阻燃耐熱性，增強了繩索的阻尼性和耐摩擦耐切割性能，成本低，安全性高，耐高溫，應用范圍廣，可廣泛應用到消防、礦業、建筑業。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述：

如圖1所示該碳纖維和玻璃纖維復合繩索，包括繩體，所述繩體設置由碳纖維長絲纖維股線1和玻璃纖維長絲纖維股線2編織為一體，所述碳纖維長絲纖維股線1與玻璃纖維長絲纖維股線2的數量比為1:3。

所述碳纖維長絲纖維股線1設置為4根玻璃纖維長絲，所述玻璃纖維長絲纖維股線2設置為12根碳纖維長絲。

所述碳纖維長絲纖維股線1設置為6根玻璃纖維長絲，所述玻璃纖維長絲纖維股線2設置為18根碳纖維長絲。

所述碳纖維長絲纖維股線1設置為8根玻璃纖維長絲，所述玻璃纖維長絲纖維股線2設置為24根碳纖維長絲。

所述碳纖維長絲纖維股線1設置為12根玻璃纖維長絲，所述玻璃纖維長絲纖維股線2設置為36根碳纖維長絲。