[發(fā)明專利]一種聚乙烯纖維玻璃纖維復(fù)合海洋繩索有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710461197.2 | 申請日： | 2017-06-18 |
| 公開（公告）號： | CN107354785B | 公開（公告）日： | 2019-11-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王金華;許蘅 | 申請（專利權(quán)）人： | 渦陽縣信隆船舶附件有限公司 |
| 主分類號： | D07B1/02 | 分類號： | D07B1/02;D07B1/14;D01D5/06;D06M11/79;D06M15/564;D06M13/152;D01F6/46;D01F1/10;D06M101/20 |
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| 地址： | 233600 安徽省*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 聚乙烯 纖維 玻璃纖維 復(fù)合 海洋 繩索 | ||
本發(fā)明公開了一種聚乙烯纖維玻璃纖維復(fù)合海洋繩索，屬于海洋工程材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明首先將大分子量的聚乙烯樹脂經(jīng)凝膠紡絲制備得到高強聚乙烯纖維，再將硅烷偶聯(lián)劑改性的納米二氧化硅分散于無水乙醇中，制備得到改性納米二氧化硅分散液，并以此分散液浸漬處理連續(xù)玻璃纖維，使納米二氧化硅有效包裹吸附于玻璃纖維表面，提高玻璃纖維粗糙度，從而制得改性玻璃纖維，最后將高強聚乙烯纖維與改性玻璃纖維通過牽引設(shè)備牽引，經(jīng)膠黏劑浸潤后，加捻成繩索，即得聚乙烯纖維玻璃纖維復(fù)合海洋繩索。本發(fā)明所得復(fù)合海洋繩索中高強聚乙烯纖維和玻璃纖維有機結(jié)合，產(chǎn)品熔點和抗蠕變性等性能均由明顯提升，彌補聚乙烯纖維本身存在的性能缺陷。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明公開了一種聚乙烯纖維玻璃纖維復(fù)合海洋繩索，屬于海洋工程材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
高強聚乙烯纖維是制造繩索，尤其是海洋用繩索的理想材料：其比重低，只有0.97g/cm3，用其制造的繩索可漂浮于水上；其強度高，用其制造的繩索，在自重下的斷裂長度是鋼繩的8倍，是芳綸的2倍；其耐光性好，可長時間經(jīng)受日光照射，經(jīng)日光照射1500h后強度保持率仍能達(dá)到80%以上，而芳綸經(jīng)一段時間日光照射后強度會急劇下降；其化學(xué)穩(wěn)定性好，耐水和各種化學(xué)溶劑，在海水中不會腐蝕、水解，而鋼纜在海水中會銹蝕，尼龍和聚酯纜繩在海水中也會因腐蝕和水解而引起強度逐漸下降乃至斷裂。基于以上特點，高強度聚乙烯纖維制成的繩索可廣泛用于各種繩索、纜繩，尤其是適合船只和海洋工程使用。
高強聚乙烯纖維雖然優(yōu)點很多，但也存在一些缺點，如熔點低、表面粘附性差、抗蠕變性能較差、難以染色等，這都給其應(yīng)用帶來不利影響。因此，如何充分發(fā)揮其優(yōu)點，克服其缺點，并盡可能的降低成本，是高強聚乙烯纖維產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步大規(guī)模發(fā)展和應(yīng)用的關(guān)鍵，將聚乙烯纖維與其它纖維復(fù)合，彌補聚乙烯纖維本身存在的性能缺陷，是不錯的選擇。
玻璃纖維，主要成分為二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化硼、氧化鎂、氧化鈉等，根據(jù)玻璃中堿含量的多少，可分為無堿玻璃纖維（氧化鈉0~2%）、中堿玻璃纖維（氧化鈉8~12%）和高堿玻璃纖維（氧化鈉13%以上）。玻璃纖維熔點為680℃，密度為2.4~2.7g/cm3，與傳統(tǒng)有機高分子纖維先比，玻璃纖維具有以下優(yōu)勢：抗拉強度高、耐化學(xué)腐蝕性強、拉升強度高、吸收沖擊能量大、加工性能好、抗蠕變性能好且價格便宜，但性脆，耐磨性較差。
因此，若能將玻璃纖維的優(yōu)勢和聚乙烯纖維的優(yōu)勢有機結(jié)合，制備出高強度的聚乙烯纖維/玻璃纖維復(fù)合纖維，并以此制造海洋用繩索，必將利于海洋工程的發(fā)展。但若直接將玻璃纖維與聚乙烯纖維復(fù)合，兩者存在相容性問題，無法有機結(jié)合，形成的復(fù)合纖維使用性能有待進(jìn)一步提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是：針對傳統(tǒng)高強聚乙烯纖維制成的海洋用繩索熔點低，抗蠕變性能不佳，而與玻璃纖維復(fù)合過程中，聚乙烯纖維與玻璃纖維相容性較差，無法有機結(jié)合的問題，提供了一種聚乙烯纖維玻璃纖維復(fù)合海洋繩索。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
一種聚乙烯纖維玻璃纖維復(fù)合海洋繩索，其特征在于：是由以下重量份數(shù)的原料組成：80～100份高強聚乙烯纖維，20～40份改性玻璃纖維；
所述的高強聚乙烯纖維是由聚乙烯樹脂于紡絲機中凝膠紡絲得到；
具體制備方法如下：
（1）改性納米二氧化硅分散液：按重量份數(shù)計，將10～20份納米二氧化硅、20～40份偶聯(lián)劑和80～100份乙醇溶液混合反應(yīng)，再經(jīng)過濾、洗滌和干燥，得改性納米二氧化硅，再將所得改性納米二氧化硅與無水乙醇按質(zhì)量比為1：90～1：100超聲分散，得改性納米二氧化硅分散液；
（2）改性玻璃纖維：將玻璃纖維與改性納米二氧化硅分散液按質(zhì)量比為1：6～1：10混合浸漬，再將浸漬后的玻璃纖維干燥至恒重，得改性玻璃纖維；
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