一种合成纤维缆

技术领域

本发明涉及一种缆绳，具体来说涉及一种合成纤维缆。

背景技术

以HMPE纤维缆为代表的高性能纤维缆绳因具有超高强度、自重轻、耐化学腐蚀和耐疲劳性的优异性能正在逐渐取代传统钢缆。在深海采矿、船舶系泊和拖船救助等各种海事作业上取得广泛应用，但是HMPE缆在摩擦或高温暴晒等情况下温度升高力学性能会迅速下降，因此温度控制一直是限制HMPE合成纤维缆应用的一大难题。

发明内容

根据上述提出HMPE合成纤维缆在温度过高情况下力学性能会迅速下降限制其使用的问题，而提供一种新型结构的合成纤维缆。本发明设计使用具有高导热超柔性的石墨烯制作的散热夹层，使合成纤维缆即有较好的散热性，而且还具有良好的弯曲耐久性和延展性，能尽可能保持内部绳芯的椭圆度，方便排缆，解决了传统纤维缆因为温度过高力学性能严重下降以及受力弯曲后截面发生较大变形的问题。

本发明采用的技术手段如下：

一种合成纤维缆，包括绳芯，所述绳芯外表面固定设置有第一散热夹层，所述第一散热夹层外表面固定设置有编织绳芯，所述编织绳芯的外表面固定设置有第二散热夹层，所述第二散热夹层外表面固定设置有编织护套；所述第一散热夹层及第二散热夹层为石墨烯材料。

进一步地，所述编织护套采用多股超高分子量聚乙烯纤维束编织而成。

进一步地，所述编织护套的外表面均匀涂抹聚氨酯乳液。

进一步地，所述编织绳芯采用多股超高分子量聚乙烯纤维线束以无拼接方式交叉编织而成。

进一步地，所述绳芯的横截面为圆形。

进一步地，所述绳芯为铅条。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明区别传统高性能合成纤维缆，使用具有高导热石墨烯制作的散热夹层，使合成纤维缆即有较好的散热性，解决了合成纤维缆因为温度过高发生蠕变，力学性能会迅速下降的问题。

2、本发明设计的合成纤维缆具有双层散热夹层，分别位于内部绳芯的内侧和外侧，这种双层散热夹层结构保证了内部绳芯的椭圆度，方便排缆。

3、本发明设计的石墨烯散热夹层还具有超柔性，可反复折叠和弯曲，使得新型合成纤维缆具有良好的弯曲耐久性和延展性，相较传统合成纤维缆具有更长的使用寿命。

4、本发明区别传统合成纤维缆，没有使用局限性，用途广泛。

基于上述理由本发明可在深海采矿、船舶系泊和拖船救助等领域上取得广泛应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种新型结构的合成纤维缆结构示意图。

图2为本发明一种新型结构的合成纤维缆结构横截面视图。

其中：1、绳芯，2、第一散热夹层，3、编织绳芯，4、第二散热夹层，5、编织护套。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

本发明提供了一种合成纤维缆，由内向外依次包括金属芯1、第一散热夹层2、编织绳芯3、第二散热夹层4以及编织护套5。其中第一散热夹层2及第二散热夹层4采用石墨烯材料。在本发明一个较佳的实施方式中，绳芯1采用横截面为圆形直径为缆绳总直径10％的铅条。

编织护套5为该合成纤维缆的最外层，优选采用多股超高分子量聚乙烯纤维束以每2束共24束螺旋编织而成。使用时，在编织护套5的外表面均匀涂抹聚氨酯乳液已到达较高的耐磨性。

编织绳芯3采用多股超高分子量聚乙烯纤维线束以无拼接方式交叉编织而成。

下面通过具体的应用实例，对本发明的方案和效果做进一步说明。

如图1-2所示，本实施例提供的一种新型结构的合成纤维缆，包括：金属芯1、第一散热夹层2、编织绳芯3、第二散热夹层4以及编织护套5。其中，金属芯1为铅条，铅条1处于合成纤维缆最中心位置。编织护套采用耐磨HMPE材料。进一步地，耐磨HMPE编织护套5是合成纤维缆的最外层结构。第一散热夹层2和第二散热夹层4主要组成均为石墨烯。

具体来说，耐磨HMPE编织护套5使用超高分子量聚乙烯纤维编织而成，而且在其表面涂有更高质量的聚氨酯乳液，显著的增加了耐磨性能。编织绳芯3采用多股超高分子量聚乙烯纤维线束交叉编织，且编织的合成纤维缆无拼接、无打结，大大增加了绳芯的抗拉伸强度。第一散热夹层2以及第二散热夹层4由高导热超柔性的石墨烯制作而成，将第一散热夹层2设置在编织绳芯3和金属芯1之间，将第二散热夹层4设置在耐磨HMPE编织护套5和编织绳芯3之间，将第一散热夹层2和第二散热夹层4分别包裹在内部绳芯3的内外两侧。金属芯1采用具有较好延展性和耐腐蚀性的铅条或其他具有类似性质的金属，其横截面光滑圆形以减少对第一散热层2和绳芯3的磨损，增加使用寿命的同时为内部结构提供有效支撑防止变形。基于石墨烯散热夹层的高导热超柔性特点，合成纤维缆即有较好的散热性，而且还具有良好的弯曲耐久性和延展性，能尽可能保持编织绳芯3的椭圆度，方便排缆，解决了传统纤维缆因为温度过高力学性能严重下降以及受力弯曲后截面发生较大变形的问题。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。