本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，尤其是一種耐用的纖維復(fù)合增強繩。

背景技術(shù)：

合成纖維繩索或者纖維復(fù)合的塑料繩索，已經(jīng)慢慢代替常規(guī)的金屬繩索，得到了越來越多的應(yīng)用。與金屬繩索相比，合成纖維繩索，纖維增強的塑料繩索，具有質(zhì)輕、允許長度長、不會生銹，強度又不比鋼索遜色的特點。因此，近年來，以合成纖維為原材料的繩索，在戶外、起重、牽引、橋梁等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。

目前，合成纖維繩索是線性增強的化纖材料的紡織產(chǎn)品，紡成股繩，并不直接旋轉(zhuǎn)成繩索，經(jīng)多步加捻/加護套而成，然而，強度在100℃左右還能保持相當(dāng)強度的纖維原料少之又少。其次，在很多應(yīng)用場合，繩索的磨損也是非常重要的考慮因素。

所以，耐一定高溫和一定磨損的高強度復(fù)合纖維繩索，是纖維繩索主要的發(fā)展方向，尼龍的耐磨性和和耐熱性在塑料中排名居前，是理想的繩索纖維原料，利用尼龍為基礎(chǔ)設(shè)計一種復(fù)合纖維的繩索，提高機械強度（以及其在較高溫下的機械強度），能夠為目前該領(lǐng)域的技術(shù)難點提供有價值的解決思路。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了增強纖維繩索的機械強度，以及其在經(jīng)常磨損、較高溫度下的機械強度，提升繩索的綜合使用性能和使用壽命，本發(fā)明提供一種耐用的纖維復(fù)合增強繩，以解決上述存在的問題。

一種耐用的纖維復(fù)合增強繩，包括增強繩芯、介質(zhì)層、增強外層，所述增強繩芯和增強外層均由纖維股線纏繞組合而成；

所述增強繩芯的纖維股線包括尼龍股線、碳纖維股線、玄武巖纖維股線，且其纏繞的線股數(shù)比例為6:3:1；

所述增強外層包括若干組外層纖維束，所述外層纖維束不少于6組，均勻分布于增強繩芯周圍，每組外層纖維束包括玻璃纖維增強氯化聚氯乙烯股線和尼龍66股線，且玻璃纖維增強氯化聚氯乙烯股線和尼龍66股線纏繞的線股數(shù)比例為2~3:1。

作為優(yōu)選，所述介質(zhì)層包括膠黏劑、交聯(lián)劑和填料。介質(zhì)層作為輔助，讓增強繩芯和增強外層的以一定方式貼合，發(fā)揮協(xié)同作用，使兩層的強度均可得到利用。

作為優(yōu)選，所述尼龍股線的材料為玻璃纖維增強尼龍，玻璃纖維增強尼龍和玻璃纖維增強氯化聚氯乙烯材料中，玻璃纖維的單根纖維長度在3-6mm。繩芯的尼龍股線應(yīng)設(shè)法提高強度耐熱性和強度，摻雜玻璃纖維是較為經(jīng)濟而高效的方法，玻璃纖維的纖維長度在臨界長度以上時，其強度增強的能力較明顯。

作為優(yōu)選，所述玻璃纖維增強氯化聚氯乙烯股線的材料中還具有防老化劑。作為外層的材料中添加防老化劑，可以顯著提高其耐候性和使用壽命。

進一步地，所述防老化劑包括受阻胺光穩(wěn)定劑和抗氧化劑1010受阻胺光穩(wěn)定劑能能吸收紫外線抵抗塑料產(chǎn)生自由基侵蝕，抗氧化劑1010是一種高效的塑料抗氧劑，兩者的配合可有效防老化。

一種耐用的纖維復(fù)合增強繩的制作方法，包括以下步驟：

（1）、用24~36根尼龍纖維絲在繩股機上制造繩股，捻度48~72捻/米，碳纖維股線、玄武巖纖維股線的每股的纖維根數(shù)和捻度與尼龍股線相同；

（2）、用12~24根玻璃纖維增強氯化聚氯乙烯纖維絲在繩股機上制造繩股，捻度36~48捻/米，尼龍66股線的每股的纖維根數(shù)和捻度與玻璃纖維增強氯化聚氯乙烯股線相同；

（3）、選12，24或48股尼龍股線，按照尼龍股線、碳纖維股線、玄武巖纖維股線的線股數(shù)比例為6:3:1確定碳纖維股線和玄武巖纖維股線數(shù)目后，將三種纖維股線在制繩機上制造增強繩芯，捻度48~60捻/米；

（4）、選3，6或12股玻璃纖維增強氯化聚氯乙烯股線，按照股數(shù)比例：玻璃纖維增強氯化聚氯乙烯股線/尼龍66股線=2~3:1來確定尼龍66股線數(shù)目，將兩種纖維股線在制繩機上制造一組外層纖維束，捻度36~48捻/米，反復(fù)制作6~8組；

（5）、在增強繩芯表面涂上已經(jīng)配制好的膠黏劑、交聯(lián)劑和填料，加熱至120~135℃，然后選取一束增強繩芯和6~8組外層纖維束，也加熱到此溫度，在制繩機上編織繩索，捻度32~40捻/米，緩慢冷卻至室溫。

作為優(yōu)選，在步驟（3）和（4）中，每股股線通過制繩機的張力調(diào)節(jié)器控制松緊度和張角，控制緊度60~75%，張角25~45°。松緊度好張角的大小關(guān)系到制成繩束的強度，控制好這兩個指標可以將繩索的拉伸強度優(yōu)化。

作為優(yōu)選，在步驟（5）之后，將制好的繩索再經(jīng)過牽伸、上油、干燥的后處理。后處理步驟可以最大限度地保留和保護繩索制作時的性能。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的一種耐用的纖維復(fù)合增強繩，結(jié)構(gòu)精細，材料優(yōu)選，綜合性能佳。增強繩芯的三種纖維保證了極高的強度，和較高溫度下的強度，增強外層在保證了高強度同時兼具耐熱、阻燃、耐候的特性，可用于高負荷及不超過100℃的高溫的場合，同時在普通環(huán)境下也具有較長的使用壽命。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

1-增強繩芯，11-尼龍股線，12-碳纖維股線，13-玄武巖纖維股線，2-介質(zhì)層，3-增強外層，30-外層纖維束，31-玻璃纖維增強氯化聚氯乙烯股線，32-尼龍66股線。

具體實施方式

一種耐用的纖維復(fù)合增強繩，包括增強繩芯1、介質(zhì)層2、增強外層3，所述增強繩芯1和增強外層3均由纖維股線纏繞組合而成；

所述增強繩芯1的纖維股線包括尼龍股線11、碳纖維股線12、玄武巖纖維股線13，且其纏繞的線股數(shù)比例為6:3:1；

所述增強外層3包括若干組外層纖維束30，所述外層纖維束30不少于6組，均勻分布于增強繩芯1周圍，每組外層纖維束30包括玻璃纖維增強氯化聚氯乙烯股線31和尼龍66股線32，且玻璃纖維增強氯化聚氯乙烯股線31和尼龍66股線32纏繞的線股數(shù)比例為2~3:1。

作為優(yōu)選，所述介質(zhì)層2包括膠黏劑、交聯(lián)劑和填料。介質(zhì)層2作為輔助，讓增強繩芯和增強外層的以一定方式貼合，發(fā)揮協(xié)同作用，使兩層的強度均可得到利用。

作為優(yōu)選，所述尼龍股線11的材料為玻璃纖維增強尼龍，玻璃纖維增強尼龍和玻璃纖維增強氯化聚氯乙烯材料中，玻璃纖維的單根纖維長度在3-6mm。繩芯1的尼龍股線11應(yīng)設(shè)法提高強度耐熱性和強度，摻雜玻璃纖維是較為經(jīng)濟而高效的方法，玻璃纖維的纖維長度在臨界長度以上時，其強度增強的能力較明顯。

作為優(yōu)選，所述玻璃纖維增強氯化聚氯乙烯股線31的材料中還具有防老化劑。作為外層的材料中添加防老化劑，可以顯著提高其耐候性和使用壽命。

進一步地，所述防老化劑包括受阻胺光穩(wěn)定劑和抗氧化劑1010受阻胺光穩(wěn)定劑能能吸收紫外線抵抗塑料產(chǎn)生自由基侵蝕，抗氧化劑1010是一種高效的塑料抗氧劑，兩者的配合可有效防老化。

一種耐用的纖維復(fù)合增強繩的制作方法，包括以下步驟：

（1）、用24~36根尼龍纖維絲在繩股機上制造繩股，捻度48~72捻/米，碳纖維股線12、玄武巖纖維13股線的每股的纖維根數(shù)和捻度與尼龍股線11相同；

（2）、用12~24根玻璃纖維增強氯化聚氯乙烯纖維絲在繩股機上制造繩股，捻度36~48捻/米，尼龍66股線32的每股的纖維根數(shù)和捻度與玻璃纖維增強氯化聚氯乙烯股線31相同；

（3）、選12，24或48股尼龍股線11，按照尼龍股線11、碳纖維股線12、玄武巖纖維股線13的線股數(shù)比例為6:3:1確定碳纖維股線12和玄武巖纖維股線13數(shù)目后，將三種纖維股線在制繩機上制造增強繩芯1，捻度48~60捻/米；

（4）、選3，6或12股玻璃纖維增強氯化聚氯乙烯股線31，按照股數(shù)比例：玻璃纖維增強氯化聚氯乙烯股線31/尼龍66股線32=2~3:1來確定尼龍66股線32數(shù)目，將兩種纖維股線在制繩機上制造一組外層纖維束30，捻度36~48捻/米，反復(fù)制作6~8組；

（5）、在增強繩芯1表面涂上已經(jīng)配制好的膠黏劑、交聯(lián)劑和填料，加熱至120~135℃，然后選取一束增強繩芯1和6~8組外層纖維束30，也加熱到此溫度，在制繩機上編織繩索，捻度32~40捻/米，緩慢冷卻至室溫。

作為優(yōu)選，在步驟（3）和（4）中，每股股線通過制繩機的張力調(diào)節(jié)器控制松緊度和張角，控制緊度60~75%，張角25~45°。松緊度好張角的大小關(guān)系到制成繩束的強度，控制好這兩個指標可以將繩索的拉伸強度優(yōu)化。

作為優(yōu)選，在步驟（5）之后，將制好的繩索再經(jīng)過牽伸、上油、干燥的后處理。后處理步驟可以最大限度保留和保護繩索制作時的性能。

該種耐用的纖維復(fù)合增強繩，結(jié)構(gòu)精細，材料優(yōu)選，綜合性能佳。增強繩芯的三種纖維保證了極高的強度，和較高溫度下的強度，增強外層在保證了高強度同時兼具耐熱、阻燃、耐候的特性，可用于高負荷及不超過100℃的高溫的場合，同時在普通環(huán)境下也具有較長的使用壽命。

以上實施例僅用以說明本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，所做出的若干改進或等同替換，均視為本發(fā)明的保護范圍，仍應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。