本申請(qǐng)涉及繩索生產(chǎn)，尤其是涉及一種低蠕變繩索生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

1、繩索蠕變是指在恒定應(yīng)力作用下，繩索材料隨時(shí)間逐漸產(chǎn)生永久變形的現(xiàn)象。這種變形是由于材料內(nèi)部的分子鏈在長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)力作用下緩慢滑動(dòng)或重新排列造成的。

2、繩索蠕變對(duì)繩索的性能和壽命有重要影響，尤其是在長(zhǎng)期承受載荷的條件下，如深海系泊、橋梁吊索、高空作業(yè)繩索等應(yīng)用中。

3、繩索蠕變的影響因素

4、應(yīng)力水平：應(yīng)力越高，蠕變?cè)矫黠@。在低于材料屈服強(qiáng)度的應(yīng)力下，蠕變現(xiàn)象更為顯著；

5、溫度：高溫會(huì)加速蠕變過(guò)程，尤其是在接近材料熔點(diǎn)的溫度下，蠕變會(huì)更加劇烈；

6、材料類型：不同材料的蠕變行為不同，如芳族聚酰胺、高模量聚乙烯（hmpe）、vectran纖維等，它們的蠕變特性與分子結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)；

7、時(shí)間：蠕變是一個(gè)時(shí)間依賴的過(guò)程，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，蠕變變形會(huì)逐漸增加。

8、繩索蠕變的階段

9、繩索蠕變過(guò)程通常可以分為三個(gè)階段：

10、初級(jí)蠕變階段：初始階段，蠕變速率較高，隨時(shí)間逐漸減??；

11、次級(jí)蠕變階段：蠕變速率趨于穩(wěn)定，可能保持恒定或緩慢增加；

12、三級(jí)蠕變階段：蠕變速率再次增加，直至材料斷裂。

13、控制和預(yù)防繩索蠕變的關(guān)鍵在于選擇合適的材料、設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)以及在使用過(guò)程中進(jìn)行有效的應(yīng)力管理。例如，使用抗蠕變性能優(yōu)異的材料，如抗蠕變聚酯，或通過(guò)優(yōu)化繩索的編織結(jié)構(gòu)來(lái)分散應(yīng)力，減少蠕變效應(yīng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了在使用過(guò)程中減少繩索材料的永久變形，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N低蠕變繩索生產(chǎn)工藝。

2、本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N低蠕變繩索生產(chǎn)工藝采用如下的技術(shù)方案：

3、一種低蠕變繩索生產(chǎn)工藝，包括：

4、將處于張緊狀態(tài)的多根絲捻合，得到線，

5、線外包覆定型層，得到線材，

6、將處于張緊狀態(tài)的一股或多股線材作為繩芯，

7、將處于張緊狀態(tài)的多股線材繞繩芯捻合作繩皮，得到繩，

8、多根繩捻合，得到繩材。

9、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，生產(chǎn)過(guò)程中，預(yù)先對(duì)絲、線施加張力，可以確保絲之間的緊密結(jié)合，減少因松弛引起的蠕變；減少使用過(guò)程中絲、線的變形；

10、線材（繩芯、繩皮）包覆有定型層，不僅增強(qiáng)了線的整體性，還起到了固定各絲位置的作用；減少使用過(guò)程中線材（繩芯、繩皮）的變形；降低繩材的蠕變；

11、張緊狀態(tài)的線材作為繩芯，保證了繩芯的穩(wěn)定性，避免繩芯松散；

12、張緊狀態(tài)下進(jìn)行捻合，使得繩皮與繩芯緊密結(jié)合，減少內(nèi)外層之間的相對(duì)滑動(dòng)；

13、通過(guò)多步驟的張緊狀態(tài)操作和定型處理，有效提高了繩索的整體穩(wěn)定性和抗蠕變性能。

14、優(yōu)選的，以預(yù)設(shè)力對(duì)繩材進(jìn)行張緊，

15、加熱定型，得到繩索。

16、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)對(duì)繩材施加預(yù)設(shè)力進(jìn)行張緊，可以使繩索在生產(chǎn)過(guò)程中預(yù)先承受一定的應(yīng)力，從而減少后續(xù)使用中的松弛和伸長(zhǎng)，提高繩索的整體穩(wěn)定性；

17、加熱定型過(guò)程使繩索在高溫下固定形狀，有助于消除內(nèi)應(yīng)力，增強(qiáng)分子間的結(jié)合力，進(jìn)一步提升繩索的抗蠕變能力；這使得繩索在長(zhǎng)期受力情況下仍能保持較好的尺寸穩(wěn)定性和機(jī)械性能；

18、生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)繩材施加張力、定型，減少使用過(guò)程中繩材的變形，降低繩索的蠕變。

19、優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)力為破斷力的10-40%。

20、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，選用破斷力的10-40%作為預(yù)設(shè)力對(duì)繩材進(jìn)行張緊，能夠有效控制繩索在生產(chǎn)過(guò)程中的內(nèi)應(yīng)力分布，避免因應(yīng)力過(guò)高導(dǎo)致的早期蠕變損傷；同時(shí)，適度的預(yù)設(shè)力有助于提高繩索的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性，減少后續(xù)使用過(guò)程中因應(yīng)力集中引起的蠕變現(xiàn)象，從而延長(zhǎng)繩索的使用壽命。

21、優(yōu)選的，步驟加熱定型，得到繩索中，包括：

22、將張緊后的繩材置入水箱中，加熱定型2-10分鐘，得到繩索。

23、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，繩材浸沒(méi)于水中進(jìn)行加熱，使得定型層的結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定、完整，以利用定型層減少使用過(guò)程中繩材的變形；

24、將張緊后的繩材置入水箱中加熱定型2-10分鐘，使得繩材在受熱狀態(tài)下保持一定的張緊力，從而促進(jìn)繩索內(nèi)部結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步穩(wěn)定化；這一過(guò)程有助于減少材料內(nèi)部的分子鏈滑移，降低蠕變速率，特別是初級(jí)蠕變階段的蠕變速率；此外，加熱定型還能增強(qiáng)繩索的整體力學(xué)性能，提升其在長(zhǎng)期承受載荷條件下的耐久性和穩(wěn)定性。

25、優(yōu)選的，還包括：

26、選用干紡絲。

27、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，干法紡絲技術(shù)，溶劑殘留少、纖維質(zhì)量均勻穩(wěn)定，適用于生產(chǎn)高強(qiáng)度、高模量的纖維，減少在應(yīng)力作用下的分子鏈滑動(dòng)和重排；干紡絲的原材料可以是聚酰胺、聚酯、聚乙烯等高性能聚合物；干紡絲的優(yōu)點(diǎn)在于其生產(chǎn)的纖維具有較高的強(qiáng)度和較低的伸長(zhǎng)率，這為后續(xù)的加工提供了良好的基礎(chǔ)，有效提升了纖維的抗蠕變性能。

28、優(yōu)選的，步驟線外包覆定型層，得到線材中，包括：

29、將線浸沒(méi)至膠液中，

30、從膠液中取出線，形成定型層。

31、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，膠液在浸沒(méi)過(guò)程中能夠滲透到線材內(nèi)部，填充纖維間的空隙，從而在干燥后形成一層均勻的定型層，使線材具有更好的力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性，減少了因外部應(yīng)力引起的變形；這不僅提高了繩索的整體抗蠕變能力，還延長(zhǎng)了其使用壽命，特別適用于需要長(zhǎng)期承受載荷的應(yīng)用場(chǎng)合。

32、優(yōu)選的，步驟將處于張緊狀態(tài)的多根絲捻合，得到線中，包括：

33、處于張緊狀態(tài)的多根絲浸沒(méi)于膠液中，捻合得到線。

34、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，多根絲浸沒(méi)于膠液中，捻合過(guò)程，多根絲相互擠壓，利于適量的膠液填充于多根絲之間(避免膠液過(guò)多)，使得定型層完整的包覆絲、線，減少使用過(guò)程中絲、線的變形。

35、優(yōu)選的，所述膠液包括聚氨酯。

36、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，聚氨酯形成定型層，不會(huì)變硬、發(fā)粘，后續(xù)捻合過(guò)程中，定型層的結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定、完整，以利用定型層減少使用過(guò)程中的繩材變形。

37、綜上所述，本申請(qǐng)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

38、1.生產(chǎn)過(guò)程中，預(yù)先對(duì)絲、線施加張力，減少使用過(guò)程中絲、線的變形；線材（繩芯、繩皮）包覆有定型層，減少使用過(guò)程中線材（繩芯、繩皮）的變形；降低繩材的蠕變；

39、2.生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)繩材施加張力、定型，減少使用過(guò)程中繩材的變形，降低繩索的蠕變；

40、3.膠液滲入多根絲之間，定型層包覆絲、線，減少使用過(guò)程中絲、線的變形。

技術(shù)特征：

1.一種低蠕變繩索生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低蠕變繩索生產(chǎn)工藝，其特征在于，還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低蠕變繩索生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述預(yù)設(shè)力為破斷力的10-40%。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低蠕變繩索生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟加熱定型，得到繩索中，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低蠕變繩索生產(chǎn)工藝，其特征在于，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低蠕變繩索生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟線外包覆定型層，得到線材中，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低蠕變繩索生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟將處于張緊狀態(tài)的多根絲捻合，得到線中，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的低蠕變繩索生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述膠液包括聚氨酯。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及繩索生產(chǎn)，一種低蠕變繩索生產(chǎn)工藝包括：將處于張緊狀態(tài)的多根絲捻合，得到線；線外包覆定型層，得到線材；將處于張緊狀態(tài)的一股或多股線材作為繩芯；將處于張緊狀態(tài)的多股線材繞繩芯捻合作繩皮，得到繩；多根繩捻合，得到繩材。生產(chǎn)過(guò)程中，預(yù)先對(duì)絲、線施加張力，減少使用過(guò)程中絲、線的變形；線材（繩芯、繩皮）包覆有定型層，減少使用過(guò)程中線材（繩芯、繩皮）的變形；降低繩材的蠕變。

技術(shù)研發(fā)人員：葛亮,李公領(lǐng),陳麗麗
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江海輪繩網(wǎng)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/7