CN108951241B - 一种环氧钢绞线嵌砂工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种环氧钢绞线嵌砂工艺，包括以下步骤:1）化学沉积法浸涂；2）前烘干；3）第一次静电法喷涂：烘干后的钢绞线环氧层进行静电喷涂，将固体环氧粉末喷到钢绞线环氧层上，喷涂厚度为100‑200微米；4）第二次静电法喷涂：第一次喷涂后的钢绞线环氧层使用静电喷涂装置，将第一金刚砂与环氧树脂的混合物及第二金刚砂与环氧树脂的混合物喷到钢绞线环氧层上形成第一金刚砂带和第二金刚砂带，第一金刚砂带和第二金刚砂带喷涂厚度均为100‑200微米；5）后烘干固化：经二次静电喷涂后的钢绞线进入烘干炉进行交联固化。本发明解决了现有的生产环氧涂层钢绞线的工艺其制得产品摩擦系数小，其工艺无法用于喷涂螺旋状环绕的多层金刚砂带缺陷。

Description

一种环氧钢绞线嵌砂工艺
技术领域
本发明涉及钢绞线生产制造领域，具体涉及一种环氧钢绞线嵌砂工艺。
背景技术
目前，钢绞线是由多根钢丝绞合构成的钢铁制品，钢绞线分预应力钢绞线，无粘结钢绞线，镀锌钢绞线等。已有喷涂防腐钢绞线主要是环氧涂层钢绞线，有环氧粉体全涂装钢绞线和外表整体涂装钢绞线两种，环氧粉体全涂装钢绞线制作方法的主要步骤均是将钢绞线展开，使钢绞线以打开状态通过喷涂装置、对打开状态下的中心丝及每一根边丝进行涂装环氧树脂粉后经加热固化、冷却，再将边丝重新扭缠到中心丝上。
现有的申请号为CN200910070565.6的专利文献公开了《生产环氧涂层填充型预应力钢绞线的工艺》，该钢绞线的工艺中包括：静电法喷涂步骤、后烘干固化步骤，将环氧树脂粉末喷涂至钢绞线表面，在加热固化，其只适合喷涂单一的环氧树脂层，其制得产品摩擦系数小，其工艺无法用于喷涂螺旋状环绕的多层金刚砂带。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明的一个目的是提供一种环氧钢绞线嵌砂工艺，解决了现有的生产环氧涂层钢绞线的工艺其制得产品摩擦系数小，其工艺无法用于喷涂螺旋状环绕的多层金刚砂带缺陷。
（二）技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供的一种环氧钢绞线嵌砂工艺，所述环氧钢绞线包括钢绞线，所述钢绞线外层包裹有环氧树脂层，所述环氧树脂层外侧敷设有第一金刚砂带和第二金刚砂带；所述第一金刚砂带为第一金刚砂与环氧树脂的混合物，第二金刚砂带为第二金刚砂与环氧树脂的混合物；所述第一金刚砂带和第二金刚砂带交错并呈螺旋状依次缠绕在环氧树脂层表面，其中第一金刚砂的径粒小于第二金刚砂；其环氧钢绞线嵌砂工艺包括以下步骤:
1）化学沉积法浸涂：在牵引机的牵引下将钢绞线进入浸涂槽中，槽中充满水溶性丙烯酸环氧树脂溶液，钢绞线在通过浸涂槽时钢绞线内外充满水溶性丙烯酸环氧树脂溶液，钢绞线内外层的金属面与水溶液中丙烯酸环氧树脂进行化学沉积反应，沉积反应的反应物是与金属层面共生即连结的金属环氧树脂膜；
2）前烘干：将带有环氧膜的钢绞线烘干，烘干后使膜层与钢绞线的金属面成一体即金属环氧层，厚度为100-120微米；
3）第一次静电法喷涂：烘干后的钢绞线环氧层进行静电喷涂，将固体环氧粉末喷到钢绞线环氧层上，喷涂厚度为100-200微米；
4）第二次静电法喷涂：第一次喷涂后的钢绞线环氧层使用静电喷涂装置，将第一金刚砂与环氧树脂的混合物及第二金刚砂与环氧树脂的混合物喷到钢绞线环氧层上形成第一金刚砂带和第二金刚砂带，第一金刚砂带和第二金刚砂带喷涂厚度均为100-200微米；
5）后烘干固化：经二次静电喷涂后的钢绞线进入烘干炉进行交联固化。本发明中钢绞线采用不同径粒的金刚砂带，相较于单一金刚砂表层具有更大的轴向摩擦系数，便于拉拔和固定，其使用的金刚砂数量较少，成本更低；本发明为此改进了生产工艺，使用多次静电法喷涂，分层分批喷涂固体环氧粉末以及第一金刚砂与环氧树脂的混合物及第二金刚砂与环氧树脂的混合物喷，其生产效率更高。
优选的，所述第一金刚砂的粒度为50目，所述第二金刚砂的粒度为100目。
优选的，所述化学沉积法浸涂步骤中，反应的时间为3-5分、环氧树脂溶液浓度为55-65％、形成的环氧膜厚为150-160微米。
优选的，所述化学沉积法浸涂步骤之前还设有预处理步骤，其预处理步骤包括：对预应力钢绞线表面进行除油、除锈，然后对预应力钢绞线进行活化处理。
优选的，所述后烘干固化步骤中干燥温度为220℃，干燥时间为20分钟。
优选的，所述后烘干固化步骤还包括后处理步骤，其后处理步骤包括：涂层后的钢绞线经厚度检测、针孔检测合格后即成为环氧涂层填充型预应力纲绞线。
优选的，所述步骤4）中的静电喷涂装置包括旋转喷涂组件和旋转储料组件，所述旋转喷涂组件包括圆筒状的旋转架、固定在旋转架周向外侧的第一从动齿轮和驱动电机，所述旋转架内侧装有一对静电喷涂设备；所述第一从动齿轮固定在所述旋转架周向外侧；所述驱动电机向两端具有向外水平延伸的传动轴；所述传动轴两端分别具有第一主动齿轮和第二主动齿轮；
所述旋转储料组件包括圆筒状的储存桶，所述储存桶中心具有穿孔便于钢绞线穿过；所述储存桶内具有均匀分隔一对存储腔，一对所述存储腔分别用于存储第一金刚砂与环氧树脂的混合物及第二金刚砂与环氧树脂的混合物；一对所述静电喷涂设备通过进料管路分别水平连接一对存储腔；所述储存桶外侧固定有第二从动齿轮；
第一从动齿轮与第一主动齿轮相互啮合；第二从动齿轮与第二主动齿轮相互啮合；所述驱动电机用于驱动旋转架和储存桶同向等频率转动。本发明设计同向等频率转动的驱动旋转架和储存桶，便于输送物料，配合牵引机拉动的钢绞线，快速地形成第一金刚砂带和第二金刚砂带，其生产快速便捷。
优选的，一对所述静电喷涂设备对称相向地布置。
优选的，第一从动齿轮与第二从动齿轮两者结构相同。
（三）有益效果
本发明提供的一种环氧钢绞线嵌砂工艺，其具有以下优点：
1、本发明中钢绞线采用不同径粒的金刚砂带，相较于单一金刚砂表层具有更大的轴向摩擦系数，便于拉拔和固定，其使用的金刚砂数量较少，成本更低；本发明为此改进了生产工艺，使用多次静电法喷涂，分层分批喷涂固体环氧粉末以及第一金刚砂与环氧树脂的混合物及第二金刚砂与环氧树脂的混合物喷，其生产效率更高。
2、本发明设计同向等频率转动的驱动旋转架和储存桶，便于输送物料，配合牵引机拉动的钢绞线，快速地形成第一金刚砂带和第二金刚砂带，其生产快速便捷。
附图说明
图1是本发明的实施例1环氧钢绞线嵌砂工艺的环氧钢绞线结构示意图；
图2是本发明的实施例2环氧钢绞线嵌砂工艺的静电喷涂装置结构示意图；
图3是本发明的实施例2环氧钢绞线嵌砂工艺的旋转喷涂组件结构示意图；
图4是本发明的实施例2环氧钢绞线嵌砂工艺的旋转储料组件结构示意图。
1、 钢绞线；2、环氧树脂层；3、第一金刚砂带；4、第二金刚砂带；5、旋转喷涂组件；6、旋转储料组件；7、旋转架；8、第一从动齿轮；9、驱动电机；10、静电喷涂设备；11、传动轴；12、第一主动齿轮；13、第二主动齿轮；14、储存桶；15、穿孔；16、存储腔； 18、第二从动齿轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明中的前端、后端按流水线流动的方向来区分。
实施例1：
如图1所示，本发明提供的一种环氧钢绞线嵌砂工艺，所述环氧钢绞线包括钢绞线1，所述钢绞线外层包裹有环氧树脂层2，所述环氧树脂层外侧敷设有第一金刚砂带3和第二金刚砂带4；所述第一金刚砂带为第一金刚砂与环氧树脂的混合物，第二金刚砂带为第二金刚砂与环氧树脂的混合物；所述第一金刚砂带和第二金刚砂带交错并呈螺旋状依次缠绕在环氧树脂层表面，其中第一金刚砂的径粒小于第二金刚砂。所述第一金刚砂的粒度为50目，所述第二金刚砂的粒度为100目。
实施例2：
本发明还公开了环氧钢绞线嵌砂工艺包括以下步骤:
1）预处理：对预应力钢绞线表面进行除油、除锈，然后对预应力钢绞线进行活化处理；
2）化学沉积法浸涂：在牵引机的牵引下将钢绞线进入浸涂槽中，槽中充满水溶性丙烯酸环氧树脂溶液，钢绞线在通过浸涂槽时钢绞线内外充满水溶性丙烯酸环氧树脂溶液，钢绞线内外层的金属面与水溶液中丙烯酸环氧树脂进行化学沉积反应，沉积反应的反应物是与金属层面共生即连结的金属环氧树脂膜；其沉积反应的时间为3分、环氧树脂溶液浓度为55％、形成的环氧膜厚为150微米。
3）前烘干：将带有环氧膜的钢绞线烘干，烘干后使膜层与钢绞线的金属面成一体即金属环氧层，厚度为100微米；
4）第一次静电法喷涂：烘干后的钢绞线环氧层进行静电喷涂，将固体环氧粉末喷到钢绞线环氧层上，喷涂厚度为100微米；
5）第二次静电法喷涂：第一次喷涂后的钢绞线环氧层使用静电喷涂装置，将第一金刚砂与环氧树脂的混合物及第二金刚砂与环氧树脂的混合物喷到钢绞线环氧层上形成第一金刚砂带和第二金刚砂带，第一金刚砂带和第二金刚砂带喷涂厚度均为100微米；
6）后烘干固化：经二次静电喷涂后的钢绞线进入烘干炉进行交联固化，干燥温度为220℃，干燥时间为20分钟。
7）后处理：涂层后的钢绞线经厚度检测、针孔检测合格后即成为环氧涂层填充型预应力纲绞线。
实施例3：
本发明还公开了环氧钢绞线嵌砂工艺包括以下步骤:
1）预处理：对预应力钢绞线表面进行除油、除锈，然后对预应力钢绞线进行活化处理；
2）化学沉积法浸涂：在牵引机的牵引下将钢绞线进入浸涂槽中，槽中充满水溶性丙烯酸环氧树脂溶液，钢绞线在通过浸涂槽时钢绞线内外充满水溶性丙烯酸环氧树脂溶液，钢绞线内外层的金属面与水溶液中丙烯酸环氧树脂进行化学沉积反应，沉积反应的反应物是与金属层面共生即连结的金属环氧树脂膜；其沉积反应的时间为5分、环氧树脂溶液浓度为65％、形成的环氧膜厚为160微米。
3）前烘干：将带有环氧膜的钢绞线烘干，烘干后使膜层与钢绞线的金属面成一体即金属环氧层，厚度为120微米；
4）第一次静电法喷涂：烘干后的钢绞线环氧层进行静电喷涂，将固体环氧粉末喷到钢绞线环氧层上，喷涂厚度为200微米；
5）第二次静电法喷涂：第一次喷涂后的钢绞线环氧层使用静电喷涂装置，将第一金刚砂与环氧树脂的混合物及第二金刚砂与环氧树脂的混合物喷到钢绞线环氧层上形成第一金刚砂带和第二金刚砂带，第一金刚砂带和第二金刚砂带喷涂厚度均为200微米；
6）后烘干固化：经二次静电喷涂后的钢绞线进入烘干炉进行交联固化，干燥温度为220℃，干燥时间为20分钟。
7）后处理：涂层后的钢绞线经厚度检测、针孔检测合格后即成为环氧涂层填充型预应力纲绞线。
实施例4：
如图2、图3、图4所示，本发明还公开了一种静电喷涂装置，其包括旋转喷涂组件5和旋转储料组件6，所述旋转喷涂组件包括圆筒状的旋转架7、固定在旋转架周向外侧的第一从动齿轮8和驱动电机9，所述旋转架内侧装有一对静电喷涂设备10；所述第一从动齿轮固定在所述旋转架周向外侧；所述驱动电机向两端具有向外水平延伸的传动轴11；所述传动轴两端分别具有第一主动齿轮12和第二主动齿轮13；
所述旋转储料组件包括圆筒状的储存桶14，所述储存桶中心具有穿孔15便于钢绞线穿过；所述储存桶内具有均匀分隔一对存储腔16，一对所述存储腔分别用于存储第一金刚砂与环氧树脂的混合物及第二金刚砂与环氧树脂的混合物；一对所述静电喷涂设备通过进料管路分别水平连接一对存储腔；所述储存桶外侧固定有第二从动齿轮18；一对所述静电喷涂设备对称相向地布置。
第一从动齿轮与第一主动齿轮相互啮合；第二从动齿轮与第二主动齿轮相互啮合；所述驱动电机用于驱动旋转架和储存桶同向等频率转动。第一从动齿轮与第二从动齿轮两者结构相同。本发明中的静电喷涂设备可采用市面上可购买的静电喷涂设备，例如石家庄速德机械设备有限公司的静电喷涂设备。
本发明的实施例实施时， 将第一金刚砂与环氧树脂的混合物及第二金刚砂与环氧树脂的混合物分别装入一对存储腔中，驱动电机通过第一主动齿轮、第二主动齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮驱动来旋转架和储存桶同向等频率转动，配合牵引机拉延的钢绞线，完成第一金刚砂带和第二金刚砂带的静电喷涂。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (8)

1.一种环氧钢绞线嵌砂工艺，其特征在于，所述环氧钢绞线包括钢绞线，所述钢绞线外层包裹有环氧树脂层，所述环氧树脂层外侧敷设有第一金刚砂带和第二金刚砂带；所述第一金刚砂带为第一金刚砂与环氧树脂的混合物，第二金刚砂带为第二金刚砂与环氧树脂的混合物；所述第一金刚砂带和第二金刚砂带交错并呈螺旋状依次缠绕在环氧树脂层表面，其中第一金刚砂的径粒小于第二金刚砂；其环氧钢绞线嵌砂工艺包括以下步骤:
1）化学沉积法浸涂：在牵引机的牵引下将钢绞线进入浸涂槽中，槽中充满水溶性丙烯酸环氧树脂溶液，钢绞线在通过浸涂槽时钢绞线内外充满水溶性丙烯酸环氧树脂溶液，钢绞线内外层的金属面与水溶液中丙烯酸环氧树脂进行化学沉积反应，沉积反应的反应物是与金属层面共生即连结的金属环氧树脂膜；
2）前烘干：将带有环氧膜的钢绞线烘干，烘干后使膜层与钢绞线的金属面成一体即金属环氧层，厚度为100-120微米；
3）第一次静电法喷涂：烘干后的钢绞线环氧层进行静电喷涂，将固体环氧粉末喷到钢绞线环氧层上，喷涂厚度为100-200微米；
4）第二次静电法喷涂：第一次喷涂后的钢绞线环氧层使用静电喷涂装置，将第一金刚砂与环氧树脂的混合物及第二金刚砂与环氧树脂的混合物喷到钢绞线环氧层上形成第一金刚砂带和第二金刚砂带，第一金刚砂带和第二金刚砂带喷涂厚度均为100-200微米；
5）后烘干固化：经二次静电喷涂后的钢绞线进入烘干炉进行交联固化；
所述步骤4）中的静电喷涂装置包括旋转喷涂组件和旋转储料组件，所述旋转喷涂组件包括圆筒状的旋转架、固定在旋转架周向外侧的第一从动齿轮和驱动电机，所述旋转架内侧装有一对静电喷涂设备；所述第一从动齿轮固定在所述旋转架周向外侧；所述驱动电机向两端具有向外水平延伸的传动轴；所述传动轴两端分别具有第一主动齿轮和第二主动齿轮；
所述旋转储料组件包括圆筒状的储存桶，所述储存桶中心具有穿孔便于钢绞线穿过；所述储存桶内具有均匀分隔一对存储腔，一对所述存储腔分别用于存储第一金刚砂与环氧树脂的混合物及第二金刚砂与环氧树脂的混合物；一对所述静电喷涂设备通过进料管路分别水平连接一对存储腔；所述储存桶外侧固定有第二从动齿轮；
第一从动齿轮与第一主动齿轮相互啮合；第二从动齿轮与第二主动齿轮相互啮合；所述驱动电机用于驱动旋转架和储存桶同向等频率转动。
2.如权利要求1所述的环氧钢绞线嵌砂工艺，其特征在于，所述第一金刚砂的粒度为50目，所述第二金刚砂的粒度为100目。
3.如权利要求1所述的环氧钢绞线嵌砂工艺，其特征在于，所述化学沉积法浸涂步骤中，反应的时间为3-5分、环氧树脂溶液浓度为55-65％、形成的环氧膜厚为150-160微米。
4.如权利要求1或2或3所述的环氧钢绞线嵌砂工艺，其特征在于，所述化学沉积法浸涂步骤之前还设有预处理步骤，其预处理步骤包括：对预应力钢绞线表面进行除油、除锈，然后对预应力钢绞线进行活化处理。
5.如权利要求1或2或3所述的环氧钢绞线嵌砂工艺，其特征在于，所述后烘干固化步骤中干燥温度为220℃，干燥时间为20分钟。
6.如权利要求5所述的环氧钢绞线嵌砂工艺，其特征在于，所述后烘干固化步骤还包括后处理步骤，其后处理步骤包括：涂层后的钢绞线经厚度检测、针孔检测合格后即成为环氧涂层填充型预应力纲绞线。
7.如权利要求6所述的环氧钢绞线嵌砂工艺，其特征在于，一对所述静电喷涂设备对称相向地布置。
8.如权利要求7所述的环氧钢绞线嵌砂工艺，其特征在于，所述第一从动齿轮与第二从动齿轮两者结构相同。
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