[發明專利]一種礦用纜繩及其制備方法

在審

• 申請號: 202111180308.5
• 申請日: 2021-10-11
• 公開（公告）號: CN113832754A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 廖秋慧;曹熹;吳聲龍;黃濤;盧毅;吳翔
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學;江蘇神韻繩纜有限公司
• 主分類號: D07B1/02
• 分類號: D07B1/02;D07B1/16
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 姜曉艷

本發明屬于礦用設備的技術領域，公開了一種礦用纜繩的制備方法，采用二次成型工藝，由牽引機構帶動芯線依次同軸穿過粘合劑擠出機、保護套擠出機，使粘合劑、保護套依次均勻包裹在芯線的表面，確保芯線和保護套之間充分粘合。采用二次成型工藝，在芯線的表面增設粘合劑，提高芯線和保護套之間的粘合力，以防止在較高的應力下不會發生脫膠開裂的現象，從而使生產出來的纜繩能夠滿足工業生產中的實際要求，以擴大應用范圍。

技術領域

本發明涉及礦用設備的技術領域，尤其涉及一種礦用纜繩及其制備方法。

背景技術

在工業生產中使用的纜繩，一般使用合成纖維編制的纜繩，已大多用錦綸、丙綸、維綸、滌綸等制作，盡管在生產中這些纜繩工藝已經成熟，但是其力學性能還有一定的局限性。超高分子量聚乙烯纖維UHMWPE是一種新型材料，由其加工而成的產品除比重輕、強度高、抗沖擊和耐磨性好以外，有耐腐蝕、耐霉爛、耐蟲蛀等優點，盡管應用日益廣泛，但是應用UHMWPE纖維纜繩替代礦井油田提升設備中廣泛應用的鋼絲繩目前應用較少，另外由于其特殊的物理化學性質，因此對纜繩的生產工藝要求較高，目前，在油田生產工業中，為了使纜繩防腐蝕效果更好，使用壽命延長，通常在外面加上一層保護套，但往往在使用油田纜繩吊重物時，外部的保護套由于受應力的作用容易發生脫膠失效。

發明內容

本發明提供了一種礦用纜繩及其制備方法，采用二次成型工藝，在芯線的表面增設粘合劑，提高芯線和保護套之間的粘合力，以防止在較高的應力下不會發生脫膠開裂的現象，從而使生產出來的纜繩能夠滿足工業生產中的實際要求，以擴大應用范圍。

本發明可通過以下技術方案實現：

一種礦用纜繩的制備方法，采用二次成型工藝，由牽引機構帶動芯線依次同軸穿過粘合劑擠出機、保護套擠出機，使粘合劑、保護套依次均勻包裹在芯線的表面，確保芯線和保護套之間充分粘合。

進一步，所述粘合劑經粘合劑擠出機加熱至熔融狀態，再擠出包裹在芯線表面，然后，包裹著熔融狀態的粘合劑的芯線進入保護套擠出機。

進一步，所述粘合劑設置為熱熔膠，包裹在芯線表面的熱熔膠的壁厚設置為0.2～0.3毫米。

進一步，所述芯線包括多股超高分子量聚乙烯纖維繩，在進入粘合劑擠出機之前，將芯線均勻浸泡在聚氨酯涂層溶液中，再進行烘干。

進一步，所述聚氨酯涂層溶液的濃度按1：200～300進行配比，并包含無機填料溶膠態納米SiO₂，所述溶膠態納米SiO₂的含量小于2wt％。

進一步，包括以下步驟：

步驟一、由牽引機構帶動芯線勻速通過盛放有聚氨酯涂層溶液的水槽，使其均勻浸泡在水槽中，浸泡10至15秒，然后進入烘干器進行烘干，烘干溫度低于80℃；

步驟二、將熱熔膠的原料顆粒放入粘合劑擠出機加熱至熔融狀態，然后牽引機構帶動烘干后的芯線進入粘合劑擠出機，由粘合劑擠出機將熔融狀態的熱熔膠擠出且均勻涂敷在芯線的表面；

步驟三、將保護套的原料顆粒放入保護套擠出機加熱至熔融狀態，然后牽引機構帶動涂敷后的芯線進入保護套擠出機，由保護套擠出機將熔融狀態的保護套溶液擠出且均勻涂敷在芯線的表面。

進一步，所述粘合劑擠出機的參數設置為：進料區70℃，加熱1區80℃，加熱2區90℃，加熱3區110℃，機頸區175℃，機頭區180℃，模套區175℃，在2.5-3.5MPa壓力下進行擠出；

所述保護套擠出機的參數設置為：進料區100℃，加熱1區110℃，加熱2區150℃，加熱3區160℃，機頸區180℃，機頭區185℃，模套區180℃，在4.5-5.5MPa壓力下進行擠出；

在所述水槽中設置有多個振動馬達，所述振動馬達用于通過振動，使聚氨酯涂層溶液混合均勻。