[发明专利]一种超高分子量聚乙烯绳缆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超高分子量聚乙烯绳缆，包括绳缆本体，所述的绳缆本体包括芯绳和外层，所述的芯绳是由12x12股的超高分子量聚乙烯纤维编织而成的，所述的外层包括第一外层和第二外层，所述的第一外层和第二外层均由2x32股的超高分子量聚乙烯纤维编织而成，其中：所述第一外层套于芯绳外并沿芯绳长度方向延伸，所述第二外层套于第一外层外并沿第一外层长度方向延伸最终构成所述绳缆本体。本发明还公开了一种超高分子量聚乙烯绳缆的制备方法。本发明重量轻、强度更高。

技术领域

本发明涉及一种绳缆的技术领域，其用于船舶、舰艇的系泊、帶缆、拖拽中，特别涉及一种超高分子量聚乙烯绳缆。

背景技术

船舶远洋运输的大型化、超大型化趋势日益明显，大型船舶进港引航，拖拽及系泊绳缆技术性能不断提出新要求，金属绳有操作和收卷不方便的缺陷，高强力、高密度化纤绳成本太高，而普通化纤绳不能满足有关技术指标。

所以通常都是将一金属绳股作为绳芯通过六股或者十二股绳股将其捻绞在中心，使其达到海绳最小下沉力和保证其强度的基本需求，但是由于这种绳股是内部设置金属因此整体重量过重，另外为了保证其强度，作为绳芯金属绳股截面半径必须尽可能增大，但是这样设置其可韧性就会大大受限，影响拖拽收卷等操作或使用，同时表面采用尼龙或者其他化纤单丝捻合而成，容易断裂。

高分子化合物中超高分子量聚乙烯(简称UHMWPE)，是分子量150万以上的无支链的线性聚乙烯，其热变形温度(0.46MPa)85℃，熔点130～136℃，具有超强的耐磨性、自润滑性，强度比较高、化学性质稳定、抗老化性能强，因此如何将其作为绳缆主体来代替现有钢丝绳缆显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高分子量聚乙烯绳缆，以解决上述背景技术中提出的重量重、强度不高、整体韧性差、表面容易断裂的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超高分子量聚乙烯绳缆，包括绳缆本体，所述的绳缆本体包括芯绳和外层，所述的芯绳是由12x12股的超高分子量聚乙烯纤维编织而成的，所述的外层包括第一外层和第二外层，所述的第一外层和第二外层均由2x32股的超高分子量聚乙烯纤维编织而成，其中：所述第一外层套于芯绳外并沿芯绳长度方向延伸，所述第二外层套于第一外层外并沿第一外层长度方向延伸最终构成所述绳缆本体。

进一步，所述的绳缆本体的直径范围在20mm-160mm之间。

进一步，所述绳缆本体的线密度范围在220ktex-14100ktex。

进一步，所述绳缆本体的断裂强力范围在260kN-17000kN。

进一步，在所述绳缆本体的外层设有防腐涂层，在防腐涂层与绳缆本体之间设有防水层。

进一步，在防腐涂层外层设有耐磨层。

本发明还公开了一种超高分子量聚乙烯绳缆的制备方法，其特征在于具体包括以下步骤：

S1)首先芯绳的生产工艺步骤：

S1-1)先对原材料超高分子量聚乙烯纤维进行质量检测，符合要求后，进入下一步；

S1-2)绳纱制作，先选取确定数量的单个超高分子量聚乙烯纤维进行初捻构成绳纱；

S1-3)绳股制作，取确定数量股经初捻后的绳纱再在相同张力的捻纱机上进行复捻，形成一股绳股；

S1-4)初级绳股制作，取12股步骤S1-3)制备的绳股在编织机上进行编织形成初级绳股；

S1-5)浸泡树脂，然后将步骤S1-4)的初级绳股进行浸泡树脂2-5小时；

S1-6)芯绳编制，最终获取步骤S1-4)浸泡后的12股初级绳股进行编制构成芯绳，备用；