專利名稱：固結(jié)吊索繩頭與索套的復(fù)合材料及其固結(jié)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制作鋼絲繩吊索過程中，用來固結(jié)繩頭和索套的材料及其工藝，特別涉及一種采用樹脂基復(fù)合材料固結(jié)吊索的制作方法。
背景技術(shù)：
吊索是起重、吊運(yùn)的重要工具，也是鋼絲繩的深加工產(chǎn)品。換句話說，為起吊物體，鋼絲繩末端必須制作索扣，索扣的的加工主要是對鋼絲繩末端的固結(jié)。目前，吊索索扣的固結(jié)方式主要有繩卡固結(jié)、編插固結(jié)、擠壓固結(jié)、金屬澆鑄固結(jié)等。繩卡、編插固結(jié)由于結(jié)合強(qiáng)度低、使用壽命短、工藝落后，已逐漸被淘汰。擠壓固結(jié)、金屬澆鑄固結(jié)由于它的結(jié)合強(qiáng)度高、使用壽命長，是我國廣泛應(yīng)用的先進(jìn)工藝。金屬澆鑄固結(jié)方式多用于粗直徑鋼絲繩或特殊用途吊索的固結(jié)。例如橋梁的拉索，船用機(jī)械、起重、挖掘設(shè)備上的繃?yán)K。它是將一種索套和鋼絲繩末端用專用合金澆鑄固結(jié)，然后再通過索套與橋梁基礎(chǔ)或使用設(shè)備連接。這類吊索(俗稱拉索、繃?yán)K)的制作工藝步驟包括繩頭捆扎、切割→繩頭散開、清洗→繩頭與索套定位→索套予熱→澆灌合金→冷卻、清理。這種采用合金澆鑄固結(jié)的方法，不僅工藝復(fù)雜、工效低、成本高、勞動條件差，而且由于合金熔點(diǎn)高，較高的澆鑄溫度會影響結(jié)合部位鋼絲繩的性能，不可避免地要降低鋼絲繩的強(qiáng)度。一般會使鋼絲繩的最小破斷拉力下降5-10％，吊索的最終斷裂部位經(jīng)常會發(fā)生在索套的根部(即鋼絲繩受熱后最薄弱處)。因此，合金澆鑄固結(jié)降低了吊索的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種固結(jié)吊索繩頭與索套的復(fù)合材料及其固結(jié)工藝，不僅簡化了工藝步驟、提高了生產(chǎn)效率、降低了成本、而且由于固結(jié)在室溫下進(jìn)行，因此，避免了高溫對鋼絲繩強(qiáng)度的影響，提高了吊索的使用壽命。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種固結(jié)吊索繩頭與索套的復(fù)合材料及其固結(jié)工藝，所述的復(fù)合材料包含環(huán)氧樹脂、固化劑、增強(qiáng)材料。
所述的環(huán)氧樹脂為E-44環(huán)氧樹脂，固化劑為聚酰胺固化劑，增強(qiáng)材料為芳綸纖維，其質(zhì)量百分比為E-44環(huán)氧樹脂20-65％，聚酰胺固化劑15-32％，芳綸纖維20-65％，最佳質(zhì)量百分比為E-44環(huán)氧樹脂30-55％，聚酰胺固化劑20-29％，芳綸纖維25-50％。
所述的環(huán)氧樹脂為E-42環(huán)氧樹脂，固化劑為T31固化劑，增強(qiáng)材料為玻璃纖維，其質(zhì)量百分比為E-42環(huán)氧樹脂40-68％，T31固化劑6-28％，玻璃纖維26-45％。
為了降低樹脂粘度，改善工藝性能可添加稀釋劑；為了改善固結(jié)韌性，提高抗沖擊性能，可添加增韌劑。為了增強(qiáng)粘接強(qiáng)度，提高硬度，可添加填料。所述的稀釋劑為非活性稀釋劑丙酮，其添加量為2-5％；所述的增韌劑為聚硫橡膠，其添加量為4-11％，所述填料為氧化鋁粉，其添加量為4-20％。
所述的稀釋劑為活性稀釋劑環(huán)氧丙烷丁基醚，其添加量為2-12％；所述的增韌劑為聚丙二醇二縮水醚，其添加量為4-15％；所述的填料為氧化鐵粉，其添加量為4-20％。
所述的復(fù)合材料用來制作吊索的工藝步驟為(1)繩頭捆扎、切割；(2)繩頭散開、清洗；(3)繩頭與索套定位；(4)按上述配比，將環(huán)氧樹脂在室溫下與增強(qiáng)材料攪拌均勻，然后加入固化劑，混合；(5)將配好的膠料注入已與繩頭定位的索套內(nèi)；(6)在室溫下固化24小時，或在60-80度下固化5小時。
為了在固結(jié)表面形成保護(hù)層，可在將配好的膠料注入已與繩頭定位的索套內(nèi)后，再用50-75％的E-44環(huán)氧樹脂與25-50％的聚酰胺固化劑配以丙酮稀釋，涂刷到固結(jié)表面。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于吊索的固結(jié)材料采用了環(huán)氧樹脂，它的高粘合力，使鋼絲繩繩頭與索套的結(jié)合具有特別高的強(qiáng)度，滿足了使用要求。產(chǎn)品經(jīng)拉力試驗(yàn)，吊索在鋼絲繩破斷的情況下，索套與繩頭之間不產(chǎn)生位移，表明結(jié)合力超過了鋼絲繩的破斷載荷。由于用復(fù)合材料代替了合金，使固結(jié)操作在室溫下進(jìn)行，不僅簡化了工藝、提高了生產(chǎn)效率、降低了成本、改善了施工環(huán)境，而且避免了高溫對鋼絲繩強(qiáng)度的影響，徹底解決了合金澆鑄固結(jié)吊索不可避免地會降低鋼絲繩強(qiáng)度的弊病，從而提高了吊索的使用壽命。
下面將通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1、一種固結(jié)吊索繩頭與索套的復(fù)合材料，由環(huán)氧樹脂、固化劑、增強(qiáng)材料組成。所述的環(huán)氧樹脂為E-44環(huán)氧樹脂，固化劑為聚酰胺固化劑，增強(qiáng)材料為芳綸纖維，其質(zhì)量百分比為E-44環(huán)氧樹脂20％，聚酰胺固化劑15％，芳綸纖維20％。
實(shí)施例2、一種固結(jié)吊索繩頭與索套的復(fù)合材料，所述的環(huán)氧樹脂為E-44環(huán)氧樹脂，固化劑為聚酰胺固化劑，增強(qiáng)材料為芳綸纖維，其質(zhì)量百分比為E-44環(huán)氧樹脂65％，聚酰胺固化劑32％，芳綸纖維65％。
實(shí)施例3、一種固結(jié)吊索繩頭與索套的復(fù)合材料，所述的環(huán)氧樹脂為E-44環(huán)氧樹脂，固化劑為聚酰胺固化劑，增強(qiáng)材料為芳綸纖維，其最佳質(zhì)量百分比為E-44環(huán)氧樹脂30-55％，聚酰胺固化劑20-29％，芳綸纖維25-50％。
實(shí)施例4、一種固結(jié)吊索繩頭與索套的復(fù)合材料，所述的環(huán)氧樹脂為E-42環(huán)氧樹脂，固化劑為T31固化劑，增強(qiáng)材料為玻璃纖維，其質(zhì)量百分比為E-42環(huán)氧樹脂40％，T31固化劑6％，玻璃纖維26％。
實(shí)施例5、一種固結(jié)吊索繩頭與索套的復(fù)合材料，所述的環(huán)氧樹脂為E-42環(huán)氧樹脂，固化劑為T31固化劑，增強(qiáng)材料為玻璃纖維，其質(zhì)量百分比為E-42環(huán)氧樹脂68％，T31固化劑28％，玻璃纖維45％。
實(shí)施例6、一種固結(jié)吊索繩頭與索套的復(fù)合材料，所述的復(fù)合材料為E-44環(huán)氧樹脂、聚酰胺、芳綸纖維并添加稀釋劑、增韌劑、填料。所述的稀釋劑為非活性稀釋劑丙酮；所述的增韌劑為聚硫橡膠；所述的填料為氧化鋁粉。其質(zhì)量百分比為E-44環(huán)氧樹脂35％，聚酰胺固化劑20％，芳綸纖維35％，丙酮2％，聚硫橡膠4％，氧化鋁粉4％。
實(shí)施例7、一種固結(jié)吊索繩頭與索套的復(fù)合材料，所述的復(fù)合材料為E-44環(huán)氧樹脂、聚酰胺、芳綸纖維并添加稀釋劑、增韌劑、填料。所述的稀釋劑為非活性稀釋劑丙酮；所述的增韌劑為聚硫橡膠；所述的填料為氧化鋁粉。其質(zhì)量百分比為E-44環(huán)氧樹脂55％，聚酰胺固化劑29％，芳綸纖維50％，丙酮5％，聚硫橡膠11％，氧化鋁粉20％。
實(shí)施例8、一種固結(jié)吊索繩頭與索套的復(fù)合材料，所述的復(fù)合材料為E-44環(huán)氧樹脂、聚酰胺、芳綸纖維并添加稀釋劑、增韌劑、填料。所述的稀釋劑為活性稀釋劑環(huán)氧丙烷丁基醚；所述的增韌劑為聚丙二醇二縮水醚；所述的填料為氧化鐵粉。其質(zhì)量百分比為E-44環(huán)氧樹脂35％，聚酰胺固化劑20％，芳綸纖維35％，環(huán)氧丙烷丁基醚2％，聚丙二醇二縮水醚4％，氧化鐵粉4％。
實(shí)施例9、一種固結(jié)吊索繩頭與索套的復(fù)合材料，所述的復(fù)合材料為E-44環(huán)氧樹脂、聚酰胺、芳綸纖維并添加稀釋劑、增韌劑、填料。所述的稀釋劑為活性稀釋劑環(huán)氧丙烷丁基醚；所述的增韌劑為聚丙二醇二縮水醚；所述的填料為氧化鐵粉。其質(zhì)量百分比為E-44環(huán)氧樹脂55％，聚酰胺固化劑29％，芳綸纖維50％，環(huán)氧丙烷丁基醚12％，聚丙二醇二縮水醚15％，氧化鐵粉20％。
實(shí)施例1至9所述的復(fù)合材料用來制作鋼絲繩吊索的工藝步驟為(1)繩頭捆扎、切割；
(2)繩頭散開、清洗；(3)繩頭與索套定位；(4)按上述配比，將環(huán)氧樹脂在室溫下與增強(qiáng)材料攪拌均勻，然后加入固化劑，混合；(5)將配好的膠料注入已與繩頭定位的索套內(nèi)；(6)在室溫下固化24小時，或在60-80度下固化5小時。
為了在固結(jié)表面形成保護(hù)層，可在將配好的膠料注入已與繩頭定位的索套內(nèi)后，再用50-75％的E-44環(huán)氧樹脂與25-50％的聚酰胺固化劑配以丙酮稀釋，涂刷到固結(jié)表面。
權(quán)利要求
1.一種固結(jié)吊索繩頭與索套的復(fù)合材料，其特征在于所述的復(fù)合材料包含環(huán)氧樹脂、固化劑、增強(qiáng)材料。
2.按照權(quán)利要求1所述的固結(jié)吊索繩頭與索套的復(fù)合材料，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂為E-44環(huán)氧樹脂，固化劑為聚酰胺固化劑，增強(qiáng)材料為芳綸纖維，其質(zhì)量百分比為E-44環(huán)氧樹脂20-65％，聚酰胺固化劑15-32％，芳綸纖維20-65％。
3.按照權(quán)利要求1所述的固結(jié)吊索繩頭與索套的復(fù)合材料，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂為E-44環(huán)氧樹脂，固化劑為聚酰胺固化劑，增強(qiáng)材料為芳綸纖維，其質(zhì)量百分比為E-44環(huán)氧樹脂30-55％，聚酰胺固化劑20-29％，芳綸纖維25-50％。
4.按照權(quán)利要求1所述的固結(jié)吊索繩頭與索套的復(fù)合材料，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂為E-42環(huán)氧樹脂，固化劑為T31固化劑，增強(qiáng)材料為玻璃纖維，其質(zhì)量百分比為E-42環(huán)氧樹脂40-68％，T31固化劑6-28％，玻璃纖維26-45％。
5.按照權(quán)利要求1所述的固結(jié)吊索繩頭與索套的復(fù)合材料，其特征在于所述的復(fù)合材料根據(jù)需要可添加稀釋劑、增韌劑、填料。
6.按照權(quán)利要求5所述的固結(jié)吊索繩頭與索套的復(fù)合材料，其特征在于所述的稀釋劑為非活性稀釋劑丙酮，其添加量為2-5％；所述的增韌劑為聚硫橡膠，其添加量為4-11％；所述的填料為氧化鋁粉，其添加量為4-20％。
7.按照權(quán)利要求5所述的固結(jié)吊索繩頭與索套的復(fù)合材料，其特征在于所述的稀釋劑為活性稀釋劑環(huán)氧丙烷丁基醚，其添加量為2-12％；所述的增韌劑為聚丙二醇二縮水醚，其添加量為4-15％；所述的填料為氧化鐵粉，其添加量為4-20％。
8.按照權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的復(fù)合材料制作吊索的工藝步驟為(1)繩頭捆扎、切割；(2)繩頭散開、清洗；(3)繩頭與索套定位；(4)按上述配比，將環(huán)氧樹脂在室溫下與增強(qiáng)材料攪拌均勻，然后加入固化劑，混合；(5)將配好的膠料注入已與繩頭定位的索套內(nèi)；(6)在室溫下固化24小時，或在60-90度下固化5小時。
9.按照權(quán)利要求8所述的復(fù)合材料制作吊索的工藝步驟，可在(5)將配好的膠料注入已與繩頭定位的索套內(nèi)后，再用50-75％的E-44環(huán)氧樹脂與25-50％的聚酰胺固化劑配以丙酮稀釋，涂刷到固結(jié)表面。
全文摘要
固結(jié)吊索繩頭與索套的復(fù)合材料及其固結(jié)工藝，涉及一種采用樹脂基復(fù)合材料固結(jié)鋼絲繩吊索的制作工藝?，F(xiàn)有特殊用途的吊索，一般采用合金澆鑄固結(jié)的方法，不僅工藝復(fù)雜、而且由于較高的澆鑄溫度，不可避免地要降低鋼絲繩的強(qiáng)度。本發(fā)明的復(fù)合材料包含環(huán)氧樹脂，固化劑，增強(qiáng)材料，其質(zhì)量百分比為E－44環(huán)氧樹脂30－55％，聚酰胺固化劑20－29％，芳綸纖維25－50％。本發(fā)明的固結(jié)操作在室溫下進(jìn)行，不僅簡化了工藝、提高了生產(chǎn)效率、降低了成本、改善了施工環(huán)境，而且避免了高溫對鋼絲繩強(qiáng)度的影響，徹底解決了合金澆鑄固結(jié)吊索會降低鋼絲繩強(qiáng)度的弊病，從而提高了吊索的使用壽命。
文檔編號D07B9/00GK1429876SQ03101190
公開日2003年7月16日 申請日期2003年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月18日
發(fā)明者楊慧, 林金保, 楊濤, 張旭東 申請人:楊慧