一种防腐钢丝绳的涂塑工艺.pdf

本发明涉及一种钢丝绳涂塑工艺，包括如下步骤：(1)涂塑前钢丝表面处理；(2)浸沾塑料液；塑料液为聚四氟乙烯固体含量为30-50wt％的混合酸溶液；(3)涂塑后处理。本发明的涂塑工艺制得的涂塑钢丝绳不仅具有良好耐高温性能，而且具有优异的防腐性能。

权利要求书
1.  一种钢丝绳涂塑工艺，包括如下步骤：
(1)涂塑前钢丝表面处理；
(2)浸沾塑料液；塑料液为聚四氟乙烯固体含量为30-50wt％的混合酸溶液；
(3)涂塑后处理。

2.  根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(1)所述的表面处理为将钢丝表面经碱洗、酸洗后烘干。

3.  根据权利要求2所述的工艺，其特征在于，所述的碱洗为依次使用40-60g/L的NaOH溶液，2-6g/L的Na3PO4溶液，40-60g/L的Na2SiO3溶液洗涤；
优选地，所述的酸洗为使用100-150g/L的HCl溶液洗涤。
优选地，所述的烘干在120-150℃下烘干5-30min，优选采用电炉烘干。

4.  根据权利要求1-3任一项所述的工艺，其特征在于，步骤(2)所述的混合酸由磷酸和铬酸盐加蒸馏水配成，优选浓度为磷酸0.1-0.5g/ml和铬酸盐0.1-0.2g/ml。

5.  根据权利要求1-4任一项所述的工艺，其特征在于，步骤(2)所述的塑料液中聚四氟乙烯固体含量为30-50wt％，混合酸为30wt％，余量为蒸馏水。

6.  根据权利要求1-5任一项所述的工艺，其特征在于，步骤(2)所述浸沾的时间为3-7s，浸沾后钢丝表面呈均匀膜状。

7.  根据权利要求1-6任一项所述的工艺，其特征在于，步骤(3)所述的涂塑后处理包括烘干、烧结。

8.  根据权利要求7所述的工艺，其特征在于，所述的烘干温度为100-130℃，优选使用配备热风机的电加热。

9.  根据权利要求7所述的工艺，其特征在于，所述的烧结温度为350-380℃，优选为350-365℃；
优选地，所述的烧结时间为40-60s，优选为45-55s。

10.  根据权利要求7所述的工艺，其特征在于，步骤(3)的涂塑后处理烧结后进行空冷。

说明书一种防腐钢丝绳的涂塑工艺
技术领域
本发明属涉及一种钢丝绳加工工艺，尤其涉及一种防腐钢丝绳的涂塑工艺。
背景技术
钢丝绳是用多根或多股细钢丝拧成的挠性绳索，钢丝绳是由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中心，由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。钢丝绳可按形状，层次，状态等方式分类。按形状分为圆股钢丝绳、编织钢丝绳和扁钢丝绳；钢丝绳按拧绕的层次可分为单绕绳、双绕绳和三绕绳；钢丝绳也可按股中每层钢丝之间的接触状态分为点接触、线接触或面接触3种。在物料搬运机械中，供提升、牵引、拉紧和承载之用。钢丝绳的强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断，工作可靠。
钢丝绳起到承受载荷的作用，其性能主要由钢丝决定。钢丝是碳素钢或合金钢通过冷拉或冷轧而成的圆形(或异形)丝材，具有很高的强度和韧性，并根据使用环境条件不同对钢丝进行表面处理。绳芯的主要作用是增加钢丝绳弹性和韧性、润滑钢丝、减轻摩擦，提高钢丝绳使用寿命。常用绳芯类型包括有机纤维(如麻、棉)、合成纤维、石棉芯(高温条件)或软金属等材料。
随着钢丝绳在国民经济有关行业中,如采矿、林业、渔业、建筑、冶金、航运等领域得到广泛的应用，其中一些特殊性能的钢丝绳如镀锌钢丝绳产量逐年增加，出口数量加大。镀锌钢丝绳分两类：冷镀锌钢丝绳和热镀锌钢丝绳。热镀锌和冷镀锌在工艺上有着本质的区别，热镀锌是靠物理的热扩散作用形成镀层，首先形成铁-锌化合物，相继在铁-锌化合物表面生成纯锌层。而热镀锌上 锌量最高值也不过593g/m2。热镀锌会降低钢丝的力学性能，要求强度高及耐腐蚀性高的镀锌钢丝绳，多采用电镀锌钢丝捻制。热镀锌是在450-480度熔融的锌液中镀的锌。
但是，随着钢丝绳使用工况的多样化和对长使用寿命的不断追求，通过改变钢丝绳结构以及提高钢丝品质所达到的效果，有时并不理想，为此迫使钢丝绳制造企业去探索新的方法和生产工艺。
钢丝绳填塑或涂塑就是一种提高使用寿命的有效方式。填塑钢丝绳与涂塑钢丝绳相比所起的作用虽然一致，但在生产过程中却比涂塑钢丝绳难以实现，所以，研究和发展涂塑钢丝绳更有实用价值。涂塑钢丝绳是采用钢丝绳外表面涂塑的方法加以隔离保护，一定程度上提高了其耐蚀性，在大气、矿井水、海水中的耐腐性是一般镀锌钢丝绳寿命的2-3.5倍。但由于涂塑钢丝绳的涂塑工艺的缺陷导致制得的涂塑钢丝绳存在如下不足：1、由于可能存在外力作用，导致其密封性能不好，因而其耐蚀性仍可以提高；2、钢丝绳的钢芯和外层股之间为点接触，所以其耐磨性不好。这些都导致了涂塑钢丝绳的使用寿命下降。
因此，有必要研究一种可以制得高性能涂塑钢丝绳的工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镀锌钢丝绳用脂，本发明提供的镀锌刚绳用脂具有良好的拉丝性和塑性，并且具有优异的防锈性能，填补了本领域在国内的空白。
为达此目的，本发明采用如下技术方案：
一种钢丝绳涂塑工艺，包括如下步骤：
(1)涂塑前钢丝表面处理；
(2)浸沾塑料液；塑料液为聚四氟乙烯固体含量为30-50wt％，例如为32wt％、34wt％、36wt％、38wt％、43wt％、47wt％、49wt％等的混合酸溶液；
(3)涂塑后处理。
作为优选技术方案，本发明所述的工艺，步骤(1)所述的表面处理为将钢丝表面经碱洗、酸洗后烘干。
对与本发明，优选地，所述的碱洗为依次使用40-60g/L，例如为42g/L、46g/L、49g/L、51g/L、55g/L、59g/L等的NaOH溶液，2-6g/L，例如为2.5g/L、3g/L、4g/L、5g/L等的Na3PO4溶液，40-60g/L，例如为42g/L、46g/L、49g/L、51g/L、55g/L、59g/L等的Na2SiO3溶液洗涤；
优选地，所述的酸洗为使用100-150g/L，例如为105g/L、110g/L、115g/L、121g/L、128g/L、135g/L、139g/L、145g/L、148g/L等的HCl溶液洗涤。
优选地，所述的烘干在120-150℃，例如为122℃、126℃、130℃、135℃、139℃、142℃、147℃、149℃等下烘干5-30min，例如为6min、9min、12min、15min、19min、22min、26min、28min等，优选采用电炉烘干。
作为优选技术方案，本发明所述的工艺，步骤(2)所述的混合酸由磷酸和铬酸盐加蒸馏水配成，优选浓度为磷酸0.1-0.5g/ml，例如为0.15g/ml、0.2g/ml、0.25g/ml、0.3g/ml、0.36g/ml、0.44g/ml、0.49g/ml等和铬酸盐0.1-0.2g/ml，例如为0.12g/ml、0.14g/ml、0.17g/ml、0.19g/ml等。
对于本发明，优选地，步骤(2)所述的塑料液中聚四氟乙烯固体含量为30-50wt％，混合酸为30wt％，余量为蒸馏水。聚四氟乙烯固体含量决定涂塑的厚度，选择此含量范围可使得涂塑厚度适中，使钢丝表面具有优异的防腐性 能。配制过程中应将混合酸滴加入聚四氟乙烯乳液中，而不是将聚四氟乙烯乳液滴加入混合酸中，以免引起凝聚。
对于本发明，优选地，步骤(2)所述浸沾的时间为3-7s，浸沾后钢丝表面呈均匀膜状。
作为优选技术方案，本发明所述的工艺，步骤(3)所述的涂塑后处理包括烘干、烧结。
对于本发明，优选地，所述的烘干温度为100-130℃，优选使用配备热风机的电加热。
对于本发明，所述的烧结温度为350-380℃，例如为355℃、360℃、366℃、370℃、375℃等，优选为350-365℃；
优选地，所述的烧结时间为40-60s，例如为42s、47s、50s、53s、56s、59s等，优选为45-55s。
对于本发明，优选地，步骤(3)的涂塑后处理烧结后进行空冷。
本发明通过选取在涂塑液中合适的聚四氟乙烯固体含量，控制涂塑厚度，从而得到的涂塑钢丝绳不仅具有较好的耐高低温性能，同时具有优异的防腐性能。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
如无具体说明，本发明的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均 等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。
下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另外说明，否则所有的份数为重量份，所有的百分比为重量百分比。
实施例1
一种钢丝绳涂塑工艺，包括如下步骤：
(1)涂塑前钢丝表面处理；将钢丝表面经60g/L的NaOH溶液，2g/L的Na3PO4溶液，40g/L的Na2SiO3溶液洗涤、100g/L的HCl溶液洗涤后在150℃下烘干5min；
(2)浸沾塑料液，浸沾3s，浸沾后钢丝表面呈均匀膜状；塑料液为聚四氟乙烯固体含量为30wt％，混合酸为10wt％由磷酸和铬酸盐加蒸馏水配成磷酸0.5g/ml和铬酸盐0.1g/ml，余量为蒸馏水；
(3)涂塑后处理，使用配备热风机的电加热100℃下烘干，350℃下烧结40s。
实施例2
一种钢丝绳涂塑工艺，包括如下步骤：
(1)涂塑前钢丝表面处理；将钢丝表面经40g/L的NaOH溶液，6g/L的Na3PO4溶液，60g/L的Na2SiO3溶液洗涤、150g/L的HCl溶液洗涤后在120℃下烘干30min；
(2)浸沾塑料液，浸沾7s，浸沾后钢丝表面呈均匀膜状；塑料液为聚四氟乙烯固体含量为50wt％，混合酸为10wt％由磷酸和铬酸盐加蒸馏水配成磷酸0.1g/ml和铬酸盐0.2g/ml，余量为蒸馏水；
(3)涂塑后处理，使用配备热风机的电加热130℃下烘干，380℃下烧结60s。
实施例3
一种钢丝绳涂塑工艺，包括如下步骤：
(1)涂塑前钢丝表面处理；将钢丝表面经50g/L的NaOH溶液，5g/L的Na3PO4溶液，50g/L的Na2SiO3溶液洗涤、120g/L的HCl溶液洗涤后在140℃下烘干10min；
(2)浸沾塑料液，浸沾4s，浸沾后钢丝表面呈均匀膜状；塑料液为聚四氟乙烯固体含量为40wt％，混合酸为10wt％由磷酸和铬酸盐加蒸馏水配成磷酸0.3g/ml和铬酸盐0.15g/ml，余量为蒸馏水；
(3)涂塑后处理，使用配备热风机的电加热120℃下烘干，370℃下烧结50s。
应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求的本发明的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。