[发明专利]一种履带式起重用钢丝绳绳芯及其制作方法

权利要求书

1.一种履带式起重用钢丝绳绳芯，其特征在于，所述绳芯由预定数量的钢丝包捻3~4根大股捻制而成，每根所述大股由多根小股捻制而成，每根小股由多根绳芯复合丝捻制而成，所述小股和所述绳芯外分别包覆有内保护层和外保护层；所述绳芯复合丝为合成纤维与尼龙绳捻制而成；所述合成纤维为高分子量聚乙烯纤维和纳米复合金属氧化物-聚醚胺复合纤维捻制而成；所述内保护层的原料以质量计包括：2~6份聚醚砜、30~40份双酚A型环氧树脂、10~20份聚氨酯、15~25份纳米石墨烯、1~5份固化剂、1~5份消泡剂以及15~25份增韧纤维；所述外保护层含有以下质量份组分：20-25 份Al 、6-9 份Mg 、15~25份聚氨酯、0.5-1份Nb、0.1-0.2 份Ti、0.1-0.15份V、0.3-0.65份稀土及39-58份锌；所述绳芯的制备步骤如下：步骤1、复合材料制备：将十分之一配方量聚氨酯的纳米石墨烯与配方量的聚氨酯分两次进行混合均匀，得到混合物一，然后将配方量的双酚A型环氧树脂、聚醚砜、增韧纤维和剩余的纳米石墨烯分三次进行混合均匀，得到混合物二，将混合物一与混合物二混合，加入配方量的固化剂及消泡剂混合均匀得到内保护层复合材料；按照配方量制备外保护层合金熔体；步骤2、选用高碳钢进行盘条、拉拔和退火得到钢丝；步骤3、绳芯复合丝制备：制备纳米复合金属氧化物-聚醚胺复合纤维，后与高分子量聚乙烯纤维捻制得到合成纤维，后将合成纤维与尼龙绳捻制得到绳芯复合丝；步骤4、小股捻制：使用预定数量的绳芯复合丝捻制形成小股；步骤5、内保护层形成：将步骤1得到的内保护层复合材料通过挤出涂覆、喷涂、浸泡抽涂或机器刷涂形式涂覆在小股上，形成内保护层；步骤6、大股捻制：使用预定数量的小股捻制形成大股；步骤7、绳芯捻制：使用预定数量的钢丝、大股和绳芯复合丝以钢丝包捻大股、大股包捻绳芯复合丝的方式捻制得到绳芯；步骤8、外保护层形成：将绳芯在步骤1得到的外保护层合金熔体进行热镀，在钢丝表面形成外保护层，得到履带式起重用钢丝绳绳芯。

2.如权利要求1所述的履带式起重用钢丝绳绳芯，其特征在于，大股与大股之间填充有所述绳芯复合丝。

3.如权利要求1所述的履带式起重用钢丝绳绳芯，其特征在于，所述大股与所述小股的绳芯复合丝均以线接触。

4.一种履带式起重用钢丝绳绳芯的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、内保护层复合材料制备：将十分之一配方量聚氨酯的纳米石墨烯与配方量的聚氨酯分两次进行混合均匀，得到混合物一，然后将配方量的双酚A型环氧树脂、聚醚砜、增韧纤维和剩余的纳米石墨烯分三次进行混合均匀，得到混合物二，将混合物一与混合物二混合，加入配方量的固化剂及消泡剂混合均匀得到内保护层复合材料；步骤2、外保护层合金熔体制备：2.1、制备Al-Nb、Al-V和Al-Ti中间合金；2.2、按配方量将锌锭、Al-Nb、Al-V和Al-Ti中间合金混合后加热熔化，然后加入Al-Mg合金、稀土及聚氨酯，熔化后得到所述外保护层合金熔体；步骤3、选用高碳钢进行盘条、拉拔和退火得到钢丝；步骤4、绳芯复合丝制备：制备纳米复合金属氧化物-聚醚胺复合纤维，后与高分子量聚乙烯纤维捻制得到合成纤维，后将合成纤维与尼龙绳捻制得到绳芯复合丝；步骤5、小股捻制：使用预定数量的绳芯复合丝捻制形成小股；步骤6、内保护层形成：将步骤1得到的内保护层复合材料通过挤出涂覆、喷涂、浸泡抽涂或机器刷涂形式涂覆在小股上，形成内保护层；步骤7、大股捻制：使用预定数量的小股捻制形成大股；步骤8、绳芯捻制：使用预定数量的钢丝、大股和绳芯复合丝以钢丝包捻大股、大股包捻绳芯复合丝的方式捻制得到绳芯；步骤9、外保护层形成：将绳芯在步骤2得到的外保护层合金熔体进行热镀，在钢丝表面形成外保护层，得到履带式起重用钢丝绳绳芯。

5.如权利要求4所述的履带式起重用钢丝绳绳芯的制作方法，其特征在于，步骤3中经过三次拉拔和退火后得到钢丝，退火温度为800-1300℃，退火时间为20-45min。

6.如权利要求4所述的履带式起重用钢丝绳绳芯的制作方法，其特征在于，步骤4、步骤5、步骤7和步骤8中的捻制方向均相同。