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《一种分次断裂的缓冲保护绳索及其制备工艺》涉及绳索及其制备领域,具体的说是一种分次断裂的缓冲保护绳索及其制备工艺。
船用缆绳尤其是较大吨位的缆绳在承受超高负荷时可能会产生瞬间断裂,张紧的绳索内部储存的能量会迅速释放,发生猛烈回弹,容易对危险范围内的人员造成伤害或者死亡。绳索安全关乎生命。
图1为《一种分次断裂的缓冲保护绳索及其制备工艺》结构示意图;
图2为实施例2制备绳索的检验报告;
图3为实施例2制备绳索的分析报表。
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2020年7月14日,《一种分次断裂的缓冲保护绳索及其制备工艺》获得第二十一届中国专利奖优秀奖。
如图1所示,该分次断裂的缓冲保护绳索,由10股低延伸的加捻绳股1和2股高延伸的编织绳股2编织成绳,所述低延伸的加捻绳股1半数S向、半数Z向,所述高延伸的编织绳股2内含有平行设置的若干根编织绳索,所述高延伸的编织绳股2的断裂延伸率至少比低延伸的加捻绳股1的断裂延伸率高8%。
作为优选的方式,所述高延伸的编织绳股2内的编织绳索直径小于整个绳索直径的40%。
作为优选的方式,所述高延伸的编织绳股2内的编织绳索为8编或12编结构。
作为优选的方式,所述高延伸的编织绳股2和低延伸的加捻绳股1所采用的材料为超高分子量聚乙烯纤维、芳纶纤维、液晶聚合物纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维其中一种或者多种组合。
一种分次断裂的缓冲保护绳索的制备工艺,通过如下步骤实现:
1)制备低延伸绳纱:取若干根低延伸材料纤维,在加捻机上捻制成单一组分或混合组分的绳纱,绳纱的纤度大于10000D,捻向为S或Z捻;
2)制备高延伸编织绳索:将高延伸材料纤维制成的绳纱在绳索编织机上制作成12股或8股编织绳索;
3)制备低延伸的加捻绳股1:取若干根低延伸绳纱加捻制备10股低延伸的绳股,其中5个绳股为S向,5个绳股为Z向;
4)制备高延伸的编织绳股2:由若干根步骤2)制备的高延伸编织绳索制备2股高延伸的编织绳股2,所述高延伸编织绳在绳股上保持平行没有扭转;
5)制作绳索:由10股低延伸的加捻绳股1和2股高延伸的编织绳股2通过12股绞编机制做成绳索;
6)复合涂层整理:采用常规方法对绳索进行功能性的表面复合整理,比如使用功能性聚氨酯或聚丙烯酸酯水性涂层胶对制备的绳索进行表面复合整理。也可以在绳索上述制作过程中对纤维、纱线、绳股等进行复合整理。
实施例1
制备一种直径41毫米的低强度高延伸的分次断裂的缓冲保护绳,绳索为12编编织结构,其中10股为聚酯纤维加捻绳股,剩余2股为聚酰胺纤维编织绳股,具体制备工艺如下:
1)制备低延伸绳纱:若干根聚酯纤维,在加捻机上捻制成聚酯纤维绳纱,绳纱的纤度4000D-5000D,捻向为S或Z捻;
2)制备高延伸编织绳索:若干根聚酰胺纤维,在绳索编织机上制作成12编聚酰胺纤维编织绳索,该编织绳索直径为8-16毫米;
3)制备低延伸加捻绳股:由若干根聚酯纤维绳纱加捻制备10股低延伸的加捻绳股,其中5个绳股为S向,5个绳股为Z向;
4)制备高延伸编织绳股:由2根聚酰胺纤维编织绳索制备2股高延伸编织绳股,编织绳索在绳股上保持平行没有扭转;
5)制作绳索:由10股加捻聚酯纤维绳股和2股聚酰胺纤维编织绳股通过12股绞编机制做该绳索;
6)复合涂层整理:使用功能性聚丙烯酸酯水性涂层胶对制备的绳索进行表面复合整理,具有强度高、耐磨、手感好等特点,方便使用。
实施例2
一种41毫米中等强度中等延伸的分次断裂的缓冲保护绳,绳索为12编编织结构,其中10股为加捻绳股,剩余2股为由两根12编结构的超高分子量聚乙烯纤维编织绳索组成的编织绳股,具体制备工艺如下:
1)制备低延伸绳纱:若干根超高分子量聚乙烯纤维和聚酯纤维聚酰胺纤维等比例混合,在加捻机上捻制成混合纤维绳纱,绳纱的纤度4000D-5000D,捻向为S或Z捻;
2)制备高延伸编织绳索:若干根超高分子量聚乙烯纤维,在绳索编织机上制作成12编超高分子量聚乙烯纤维编织绳索,编织绳直径为8-16毫米;
3)制备低延伸加捻绳股:由若干根混合纤维绳纱加捻制备10股低延伸的加捻绳股,其中5个绳股为S向,5个绳股为Z向;
4)制备高延伸编织绳股:由4根超高分子量聚乙烯纤维编织绳索制备2股高延伸编织绳股,编织绳索在绳股上保持平行没有扭转;
5)制作绳索:由10股加捻混合纤维绳股和2股超高分子量聚乙烯纤维编织绳股通过12股绞编机制做该绳索;
6)复合涂层整理:使用功能聚氨酯水性涂层胶对制备的绳索进行表面复合整理,具有强度高、耐磨、手感好等特点,方便使用。
实施例3
一种92毫米高强度低延伸的分次断裂的缓冲保护绳,绳索为12股编织结构,其中10股为加捻绳股,剩余2股均为两根8编结构的芳纶纤维绳索,具体制备工艺如下:
1)制备低延伸绳纱:若干根超高分子量聚乙烯纤维在加捻机上捻制成绳纱,绳纱的纤度4000D-5000D,捻向为S或Z捻;
2)制备高延伸编织绳索:若干根芳纶纤维,在绳索编织机上制作成8编芳纶纤维编织绳索,编织绳索直径为10-20毫米;
3)制备低延伸加捻绳股:由若干根超高分子量聚乙烯纤维绳纱加捻制备10股低延伸的绳股,其中5个绳股为S向,5个为Z向;
4)制备高延伸编织绳股:由4根芳纶纤维编织绳索制备2股高延伸编织绳股,编织绳索在绳股上保持平行没有扭转;
5)制作绳索:由10股加捻超高分子量聚乙烯绳股和2股芳纶纤维编织绳股通过12股绞编机制做该绳索;
6)复合涂层整理:使用功能聚氨酯水性涂层胶对制备的绳索进行表面复合整理,具有强度高、耐磨、手感好等特点,方便使用。
实际的应用过程中,绳索断裂期间会发出巨大的声响,对工作人员发出警告,且在初始断裂和最终断裂期间有足够的时间和伸长,使作业人员有足够的时间远离事故绳索,或采取相应的措施,达到保护人身和设备安全的目的。
图2、图3为实施例2制备的绳索检验报告及分析,作为实施应用的参考。
《一种分次断裂的缓冲保护绳索及其制备工艺》提供了一种分次断裂的缓冲保护绳索及其制备工艺,在绳索承受过高载荷时,发生分次断裂,断裂过程中产生巨大的声响作为警告,有足够的时间进行突发情况的应急处理,保护人身和设备的安全。
《一种分次断裂的缓冲保护绳索及其制备工艺》所采用的技术方案是:一种分次断裂的缓冲保护绳索,由10股低延伸的加捻绳股和2股高延伸的编织绳股编织成绳,所述低延伸的加捻绳股半数S向、半数Z向,所述高延伸的编织绳股内含有平行设置的若干根编织绳索,所述高延伸的编织绳股的断裂延伸率至少比低延伸的加捻绳股的断裂延伸率高8%。
所述高延伸的编织绳股内的编织绳索直径小于整个绳索直径的40%。
所述高延伸的编织绳股内的编织绳索为8编或12编结构。
所述高延伸的编织绳股和低延伸的加捻绳股所采用的材料为超高分子量聚乙烯纤维、芳纶纤维、液晶聚合物纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维其中一种或者多种组合。
一种分次断裂的缓冲保护绳索的制备工艺,通过如下步骤实现:
1)制备低延伸绳纱:取若干根低延伸材料纤维,在加捻机上捻制成单一组分或混合组分的绳纱,绳纱的纤度大于10000D,捻向为S或Z捻;
2)制备高延伸编织绳索:将高延伸材料纤维制成的绳纱在绳索编织机上制作成12股或8股编织绳索;
3)制备低延伸的加捻绳股:取若干根低延伸绳纱加捻制备10股低延伸的绳股,其中5个绳股为S向,5个绳股为Z向;
4)制备高延伸的编织绳股:由若干根步骤2)制备的高延伸编织绳索制备2股高延伸的编织绳股,所述高延伸编织绳在绳股上保持平行没有扭转;
5)制作绳索:由10股低延伸的加捻绳股和2股高延伸的编织绳股通过12股绞编机制做成绳索;
6)复合涂层整理:采用常规方法对绳索进行功能性的表面复合整理。
《一种分次断裂的缓冲保护绳索及其制备工艺》阐述了分次断裂缓冲保护绳索的结构及其制备工艺,绳索的结构采用高延伸的编织绳股和低延伸的加捻绳股编制成绳,绳索承受过重载荷时,低延伸的加捻绳股首先发生断裂,使绳索内部的能量部分释放,之后绳股继续伸长至断裂,而高延伸的编织绳股能够吸收绳索断裂产生的能量,起到缓冲的作用;绳索开始断裂起会发出巨大的声响而对工作人员发出警告,加之高延伸的编织绳股的缓冲作用,提供了足够的反应及逃生时间,警告绳索操作人员,使操作人员有足够的时间采取相应的措施,避免绳索断裂后回弹产生的对人身和设备的破坏,达到保护人身和设备安全的目的。
1.一种分次断裂的缓冲保护绳索,其特征在于,由10股低延伸的加捻绳股(1)和2股高延伸的编织绳股(2)编织成绳,所述低延伸的加捻绳股(1)半数S向、半数Z向,所述高延伸的编织绳股(2)内含有平行设置的若干根编织绳索,所述高延伸的编织绳股(2)断裂延伸率至少比低延伸的加捻绳股(1)断裂延伸率高8%。
2.根据权利要求1所述的一种分次断裂的缓冲保护绳索,其特征在于,所述高延伸的编织绳股(2)内的编织绳索直径小于整个绳索直径的40%。
3.根据权利要求1所述的一种分次断裂的缓冲保护绳索,其特征在于,所述高延伸的编织绳股(2)内的编织绳索为8编或12编结构。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种分次断裂的缓冲保护绳索,其特征在于,所述高延伸的编织绳股(2)和低延伸的加捻绳股(1)所采用的材料为超高分子量聚乙烯纤维、芳纶纤维、液晶聚合物纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维其中一种或者多种组合。
5.如权利要求1所述的一种分次断裂的缓冲保护绳索的制备工艺,其特征在于,通过如下步骤实现:
1) 制备低延伸绳纱:取若干根低延伸材料纤维,在加捻机上捻制成单一组分或混合组分的绳纱,绳纱的纤度大于10000D,捻向为S或Z捻;
2) 制备高延伸编织绳索:将高延伸材料纤维制成的绳纱在绳索编织机上制作成12股或8股编织绳索;
3) 制备低延伸的加捻绳股(1):取若干根低延伸绳纱加捻制备10股低延伸的绳股,其中5个绳股为S向,5个绳股为Z向;
4) 制备高延伸的编织绳股(2):由若干根步骤2)制备的高延伸编织绳索制备2股高延伸的编织绳股(2),所述高延伸编织绳在绳股上保持平行没有扭转;
5) 制作绳索:由10股低延伸的加捻绳股(1)和2股高延伸的编织绳股(2)通过12股绞编机制做成绳索;
6) 复合涂层整理:采用常规方法对绳索进行功能性的表面复合整理。
一种普通取向硅钢的制备工艺
专利号:CN201010597079.2 专利权人:鞍钢股份有限公司 本发明公开了一种普通取向硅钢的制备工艺,其特征在于工艺流程为:冶炼→连铸→热轧→酸洗→→次冷轧→中间退火→二次冷轧→表面处理及涂MgO→高温退火→涂绝缘层及热拉伸平整。通过提高中间退火温度、增加气氛露点等方式,使中间退火过程具备脱碳退火的部分功能,钢板在此时可完成脱碳。另外,由于增大了一次冷轧压下率,在退火时可形成细小的初次晶粒,增加高温退火时二次再结晶形核位置。高温退火升温过程中向钢中渗氮,使钢板中形成一批新的细小A1N,保证Goss晶粒形核时有足够的抑制力,使Goss取向二次晶粒发展完善,提高GO钢磁性能。采用本发明方法可使成品取向硅钢磁感B8增加0.02T,铁损P1.7降低0.1W/kg,相当于提高取向硅钢的一个牌号,产生巨大经济效益。来自“中国知识产权网”
一种耐磨橡胶及其制备方法
由桐乡市斯普林橡塑科技有限公司申请的专利(公开号CN 106566028A,公开日期2017-04-19)"一种耐磨橡胶及其制备方法",涉及的耐磨橡胶配方为:生胶100,炭黑50~100,氧化锌1~2,硬脂酸3~10,氧化镁3~10,锌粉5~10,甲基丙烯酸镁3~10,齐聚酯5~10,偶联剂1~3,防老剂1~3,硫化剂1~3,促进剂2~5。该耐磨橡胶的耐磨性能和耐热性能优良。
本发明提供一种钢丝绳索节浇铸胶水及其制备方法,其配方包括A组分和B组分,所述A组分包括公司自研高强度增韧乙烯基酯树脂100份、促进剂0.1~3份、偶联剂0.5~2份、消泡剂0.1~0.5份,B组分包括40~120目石英砂80~180份、400~3000目硅微粉20~120份、固化剂1~4份。本发明提供的钢丝绳索节浇铸胶水是一种用于加工钢丝绳索节的新产品,可以在常温浇铸、固化,避免了传统合金浇铸过程中加热温度过高而损伤钢丝绳的问题,提高了索节的使用安全性,施工工艺简单。
如无必要,绳索不要放在潮湿的地面或强烈阳光下(假定绳索是天然纤维制作),以防止啮齿类动物和昆虫的吞啮。如果绳索受潮,不要放置火上强行烤干,也不要拉直放在地面,这样脏物易渗入,砂砾就会在绳索内部磨损绳索。如天气晴朗,可将过于肮脏的绳索放在清水中洗净,然后晒干或风干。
应在不同条件下使用不同型号的绳子,最好别混用--登山用绳别用来晒衣服或制成鞭子。当然,在求生境地下,一条绳子不得不用于多个目的。
为防止磨损,绳子末端可编织成鞭状。将绳子盘绕成圈放置,以防自身缠绕不清。这样更便于使用,需要时可及时抽出绳索。
绳索的价值不可低估,甚至有时不得不把生命系于其上,一定要注意保管。
1、整理——纤维绳索之使用寿命及其强度将因储存不当,暴露于潮湿,或损坏绳股而大事缩短及降砥。纤维绳索之末端必须打绳头结以防松散,或者末端加以捆扎,如欲截断绳索可在绳索上作两处绳头结(如图1),相距一或二吋然后在两绳头结中间截开。
2、储存——储存纤维绳索,不论时间久暂,均应注意保管以免绳索变坏。
(1)不可储存于潮湿处所。
(2)储存前先小心使之干燥。
(3)可能时,纤维绳索应储存于格架上,或用其它方法使空气能经绳盘流通亦可。
3、潮湿——绳索如果不断受潮湿必将迅速变坏,绳索潮湿后将行收缩,除非做下以处理外将成有害之状态:
(1)在暴露于雨水或潮湿天候以前先使干而拉紧之绳索放松。
(2)除非绝对必要不可覆盖绳索,因为覆盖足以抑留原有之湿气而妨碍变坏之发现。
4、绳索损坏——绳索在使用时,如果纤维断开及打滑,绳索之强度将大为降低。纤维虽已绞紧,但每遇紧张时必滑动少许,故在绳索使用若干时间后,不应使绳索之负荷到达最大限制,纤维之断开应尽量避免。
(1)将绳索在水中洗涤以清除泥土。
(2)绳索不可拉于锐利之边缘上,在绳索与锐利之边缘中间置一木扳以减少绳股之断开。
(3)砂土在绳索之内部纤维中有一磨擦作用,故绳索不可拉经砂土或污秽之处。如果绳索沾有砂土,可在水中小心清除之。
(4)可能之处使用易于松解之绳结,以减少截断绳索之必要。
(5)尽速修理已断开之绳股。
5、盘绕及放开——新绳索通常均盘成绳捆,各绳捆加以绕扎并用麻布加以包裹。欲打开新绳盘,可剥去麻布包布检查绳盘内部找出绳头,绳头通常均在底部,截去绳盘之捆索,经绳盘中心将绳头外拉。绳索之放开系按原盘绕层之反方向,绳索之盘绕则按原盘之相同方向,右旋或普通盘绕之绳索系按顺时针而适当盘绕,反时针方向而放开(如图2)。
6.检查——纤维绳索之外表并不能代表内部之状况,绳索经使用后将行变软,同时因处理搬运之方式不当而亦将变坏、潮湿、绳索所遇紧张之程度,绳股之磨光及断裂,以及磨擦于粗糙之边缘等均可使绳索强度变弱。绳索负荷过量,对器材可能造成重大的损坏,对人员将造成严重之伤害。因此,绳索应定期细心检查,以确定其实际状况,由于绳索之外表不能代表内部构形,故有时须将绳股稍加松散以打开绳索决定其内部情形。生霉之绳索常有腐朽味,且绳股内部纤维颜色亦较暗泱,断裂之绳股及线通常均易于发现,绳索内部如因磨擦而污秽或锯屑状之物质存在,即表示已有损坏。如为有中央心索之绳索,其心索在检查时不应断成碎片,如果已断成碎片,即表示绳索曾经紧张过度。由于绳索中任何弱点均可减弱全部绳索,故须在数处检查,如果绳索在其它各处均表现良好,可以拉出一两根纤维以拉断之。断时若有相当抵抗,即表示绳索纤维仍坚强,若绳索状况发现不良,应予废弃或截成短段作其它用途。
为了配制一定pH的缓冲溶液,首先选定一个弱酸,它的pKaφ尽可能接近所需配制的缓冲溶液的pH值,然后计算酸与碱的浓度比,根据此浓度比便可配制所需缓冲溶液。
以上主要以弱酸及其盐组成的缓冲溶液为例说明它的作用原理、pH计算和配制方法。对于弱碱及其盐组成的缓冲溶液可采用相同的方法。
缓冲溶液在物质分离和成分分析等方面应用广泛,如鉴定Mg2+ 离子时,可用下面的反应:
白色磷酸铵镁沉淀溶于酸,故反应需在碱性溶液中进行,但碱性太强,可能生成白色Mg(OH)2沉淀,所以反应的pH值需控制在一定范围内,因此利用NH3·H2O和NH4Cl组成的缓冲溶液,保持溶液的pH值条件下,进行上述反应。
常用缓冲液配制
枸橼酸-磷酸氢二钠
甲液:取枸橼酸21g或无水枸橼酸19.2g,加水使溶解成1000ml,置冰箱内保存。
乙液:取磷酸氢二钠71.63g,加水使溶解成1000ml。
取上述甲液61.45ml与乙液38.55ml,混合,摇匀,即得。
氨-氯化铵缓冲液
取氯化铵1.07g,加水使溶解成100ml, 再加稀氨溶液(1→30)调节pH值至8.0,即得。
氨-氯化铵缓冲液
取氯化铵5.4g,加水20ml溶解后,加浓氨溶液35ml,再加水稀释至100ml,即得。
醋酸-醋酸钠缓冲液
取无水醋酸钠20g,加水300ml溶解后,加溴酚蓝指示液1ml及冰醋酸60~80ml,至溶液从蓝色转变为纯绿色,再加水稀释至1000ml,即得。
醋酸-醋酸钠缓冲液
取醋酸钠18g,加冰醋酸9.8ml,再加水稀释至1000ml,即得。
醋酸-醋酸钠缓冲液
取醋酸钠54.6g,加1mol/L醋酸溶液20ml溶解后,加水稀释至500ml,即得。
醋酸-醋酸铵缓冲液
取醋酸铵7.7g,加水50ml溶解后,加冰醋酸6ml与适量的水使成100ml,即得。
醋酸-醋酸铵缓冲液
取醋酸铵77g,加水约200ml使溶解,加冰醋酸57ml,再加水至1000ml,即得。
醋酸-醋酸铵缓冲液
取醋酸铵100g,加水300ml使溶解,加冰醋酸7ml,摇匀,即得。
磷酸盐缓冲液
取0.2mol/L磷酸二氢钾溶液250ml,加0.2mol/L氢氧化钠溶液118ml,用水稀释至1000ml,即得。