一種納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯鋼絲的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于生態(tài)格網(wǎng)的鋼絲，具體為一種納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯鋼絲。
【背景技術(shù)】
[0002]生態(tài)格網(wǎng)技術(shù)，就是將抗腐蝕、耐磨損、高強(qiáng)度的低碳重鍍鋅、鍍鋁或鍍鋁鋅加混合稀土鋼絲，或包覆聚合物的同質(zhì)鋼絲，編織成的多鉸狀、六邊形網(wǎng)目的網(wǎng)片或夾筋網(wǎng)片，然后將網(wǎng)片裁剪、組裝成固濱籠、綠濱墊等結(jié)構(gòu)單元，內(nèi)部填充石塊等填充物，作為建筑基本構(gòu)件，經(jīng)嚴(yán)格設(shè)計(jì)計(jì)算，形成安全、穩(wěn)定的斷面結(jié)構(gòu)，用于岸坡、堤防、路基等防護(hù)工程。
[0003]傳統(tǒng)鋼絲制品為解決其耐腐蝕性，一般采用熱鍍鋅或熱鍍鋁鋅的方法，或者在這些鋼絲上直接包覆PVC的方法來(lái)處理，但是這些鋼絲遇到污染性空氣、水體或海洋環(huán)境時(shí)，由于腐蝕強(qiáng)度大，或由于PVC與鋼絲之間存在間隙，致密性較差，受力后，容易造成PVC與鋼絲剝離，污染的空氣、液體或海水容易滲透進(jìn)這些間隙，使鋼絲的實(shí)際使用壽命大大縮短，增加了重復(fù)性建設(shè)投資，影響了工程質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯鋼絲，鋼絲表面形成均勻的、具有高致密粘合力的防腐層、耐磨層，納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯包覆在耐磨層上，不易松動(dòng)脫落，不易被剝離，有效提高復(fù)合鋼絲在污染空氣、污染水體和海洋環(huán)境中的使用壽命，具有耐腐蝕性能佳，耐磨性好，使用壽命更長(zhǎng)，造價(jià)低，建設(shè)工期短的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯鋼絲，包括鋼絲，其特征在于:在所述鋼絲的表面有三元合金防腐層，在所述三元合金防腐層的表面有六元合金防腐層，在所述六元合金防腐層的表面有碳硅復(fù)合材料耐磨層，在所述碳硅復(fù)合材料耐磨層的表面有納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯包覆層。
[0006]所述鋼絲的直徑為2.7?10.0毫米。
[0007]所述三元合金防腐層的厚度為1.0?1.2毫米。
[0008]所述六元合金防腐層的厚度為0.8?1.0毫米。
[0009]所述碳硅復(fù)合材料耐磨層的厚度為1.2?1.6毫米。
[0010]所述納米二氧化鈦和微米碳化娃復(fù)合聚氯乙稀包覆層的厚度為1.6?1.8毫米。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型一種納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯鋼絲，鋼絲表面形成均勻的、具有高致密粘合力的防腐層、耐磨層，納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯包覆在耐磨層上，不易松動(dòng)脫落，不易被剝離，有效提高復(fù)合鋼絲在污染空氣、污染水體和海洋環(huán)境中的使用壽命，具有耐腐蝕性能佳，耐磨性好，使用壽命更長(zhǎng)，造價(jià)低，建設(shè)工期短的優(yōu)點(diǎn)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)效果:
[0013]I)通過(guò)對(duì)鋼絲表面形成均勻的、具有高致密粘合力的防腐層、耐磨層，提高了鋼絲的耐腐蝕性、耐磨性。
[0014]2)納米二氧化鈦(T12)和微米碳化娃(SiC)復(fù)合聚氯乙稀(PVC)材料，保持了聚氯乙烯的成形性能好、表面質(zhì)量高、組織致密、強(qiáng)度高等特點(diǎn)，其強(qiáng)度(按GB/T 1040-1992測(cè)試)為28.299MPa，比常規(guī)聚氯乙烯的強(qiáng)度27.157MPa提高了 4.21%。
[0015]3)納米二氧化鈦(T12)和微米碳化硅(SiC)復(fù)合聚氯乙烯(PVC)材料，具有高的抗腐蝕性，如在3.5%的NaCl水溶液中恒溫水浴120小時(shí)(試驗(yàn)溫度為60°C )的腐蝕試驗(yàn)中，腐蝕失重1.3808g/m2，僅是常規(guī)聚氯乙烯包覆材料腐蝕失重(11.0586g/m2)的12.49%,耐腐蝕性提高7.0倍。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為圖1中A-A剖面放大圖。
[0018]圖1、圖2中，1.鋼絲，2.三元合金防腐層，3.六元合金防腐層，4.碳硅復(fù)合材料耐磨層，5.納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯包覆層。
【具體實(shí)施方式】
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[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0020]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型是一種納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯鋼絲，包括鋼絲1，其特征在于:在所述鋼絲I的表面有三元合金防腐層2，在所述三元合金防腐層2的表面有六元合金防腐層3，在所述六元合金防腐層3的表面有碳硅復(fù)合材料耐磨層4，在所述碳硅復(fù)合材料耐磨層4的表面有納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯包覆層5。
[0021]所述鋼絲I的直徑為2.7?10.0毫米。
[0022]所述三元合金防腐層2的厚度為1.0?1.2毫米。
[0023]所述六元合金防腐層3的厚度為0.8?1.0毫米。
[0024]所述碳硅復(fù)合材料耐磨層4的厚度為1.2?1.6毫米。
[0025]所述納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯包覆層5的厚度為1.6?1.8毫米。
[0026]本實(shí)用新型中三元合金防腐層2通過(guò)以下工序得到:
[0027]氣體霧化法制備Al-Cu-Ti三元合金粉(各成份的質(zhì)量百分比:A1:66.3%, Cu:31.5%, Ti:2.2% )—加入定量的去離子水一加入異噻唑啉酮類腐蝕抑制劑一加入水性增黏樹(shù)脂一加入聚硅氧烷二丙二醇單甲醚一加入丙三醇一加入改性聚酰胺蠟粉一加入三異三聚氰酸酯一攪拌使之溶解一噴涂在鋼絲I的外表面上一三元合金防腐層2，厚度為1.2毫米。
[0028]六元合金防腐層3通過(guò)以下工序得到:
[0029]將配比為=Zn-Mn-S1-Mg-RE-Ni合金粉:丙三醇:去離子水:水性增黏樹(shù)脂:異噻唑啉酮類腐蝕抑制劑:聚硅氧烷二丙二醇單甲醚:改性聚酰胺蠟粉=10.0g: 20.0mL:35.0mL: 4.0g: 5.0g: 4mL: 2g，按上述配方稱取定量的異噻唑啉酮類腐蝕抑制劑，溶入定量的去離子水中，然后加入水性增黏樹(shù)脂，聚硅氧烷二丙二醇單甲醚，丙三醇，攪拌使之溶解，在攪拌狀態(tài)下緩慢加入Zn-Mn-S1-Mg-RE-Ni合金粉，然后加入改性聚酰胺蠟粉，攪拌，配制成防腐涂料，加入熱合壓粘裝置，經(jīng)初防腐處理的鋼絲I進(jìn)入熱合壓粘裝置進(jìn)行鋼絲I表面的熱合壓粘防腐處理，速度為:2m/min，熱合壓粘量為:20g/m2，熱合壓粘時(shí)防腐涂料的溫度為25°C ;使經(jīng)初防腐處理的鋼絲I表面再形成均勻的、具有高致密粘合力的六元合金防腐層3，厚度為1.0毫米；
[0030]碳硅復(fù)合材料耐磨層4通過(guò)以下工序得到，其組份比例按重量份數(shù)計(jì):
[0031]取碳粉12份，硅溶膠3份，二硫化鉬6份，聯(lián)苯60份，加入攪拌釜I中充分?jǐn)嚭希D(zhuǎn)速400轉(zhuǎn)/分，室溫下攪拌30分鐘后開(kāi)始升溫，溫升至145°C，加熔溶煤瀝青70份，熔溶煤瀝青溫度在120°C，熔溶煤瀝青占整個(gè)熟料為30%，繼續(xù)攪拌與升溫，溫度為155°C，時(shí)間需I小時(shí)，制成碳娃粉；
[0032]將碳硅粉、聚酯二元醇與二羥甲基丙酸混合一加入N-甲基吡咯烷酮混合攪拌一加入三乙胺混合攪拌一加入異佛爾酮二胺混合攪拌一加入偶氮二異丁腈混合攪拌一加入硫酸鋇和炭黑混合攪拌一耐磨劑一噴涂在經(jīng)防腐處理的鋼絲表面一碳硅復(fù)合材料耐磨層4，厚度為1.2毫米。
[0033]納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯包覆層5通過(guò)以下工序得到，其組份比例按重量份數(shù)計(jì):
[0034](I)、制備納米二氧化鈦(T12)和微米碳化娃(SiC)混合料；
[0035]取粒徑40納米的二氧化鈦(T12)顆粒70份和粒徑3.5微米的碳化硅(SiC)顆粒20份放入球磨機(jī)中，進(jìn)行高能球磨，球磨機(jī)型號(hào)為:QM-3SP4，球磨轉(zhuǎn)速為200r/min，球磨時(shí)間為2h ；
[0036]⑵、制備納米二氧化鈦(T12)、微米碳化娃(SiC)與聚氯乙稀(PVC)混合料；
[0037]取經(jīng)球磨的納米二氧化鈦(T12)和微米碳化娃(SiC)混合料14份，聚氯乙稀(PVC)顆粒3960份，放入球磨機(jī)中，進(jìn)行高能球磨，球磨機(jī)型號(hào)為:QM-3SP4，球磨轉(zhuǎn)速為300r/min，球磨時(shí)間為3h ;充分混合均勾成納米二氧化鈦(T12)、微米碳化娃(SiC)與聚氯乙烯(PVC)混合料；
[0038](3)、制備復(fù)合聚氯乙烯(PVC)材料；
[0039]在1000立升螺桿擠壓機(jī)(SHJ-20B)中加入納米二氧化鈦(T12)、微米碳化硅(SiC)與聚氯乙烯(PVC)混合料75份、碳黑粉12份、石墨粉8份，同時(shí)啟動(dòng)螺桿擠壓機(jī)加熱設(shè)備，溫度達(dá)到130°C，熔融、擠出制成納米二氧化鈦(T12)和微米碳化硅(SiC)復(fù)合聚氯乙烯(PVC)材料;
[0040](4)、經(jīng)耐磨處理的鋼絲1，進(jìn)入PVC擠壓包覆裝置，使其表面形成納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯包覆層5，再進(jìn)入冷卻槽快速冷卻，即形成了納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯鋼絲。
[0041]由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型一種納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯鋼絲，鋼絲表面形成均勻的、具有高致密粘合力的防腐層、耐磨層，納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯包覆在耐磨層上，不易松動(dòng)脫落，不易被剝離，有效提高復(fù)合鋼絲在污染空氣、污染水體和海洋環(huán)境中的使用壽命，具有耐腐蝕性能佳，耐磨性好，使用壽命更長(zhǎng)，造價(jià)低，建設(shè)工期短的優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種納米二氧化鈦和微米碳化娃復(fù)合聚氯乙稀鋼絲，包括鋼絲，其特征在于:在所述鋼絲的表面有三元合金防腐層，在所述三元合金防腐層的表面有六元合金防腐層，在所述六元合金防腐層的表面有碳娃復(fù)合材料耐磨層，在所述碳娃復(fù)合材料耐磨層的表面有納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯包覆層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯鋼絲，其特征在于:所述鋼絲的直徑為2.7?10.0毫米。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯鋼絲，其特征在于:所述三元合金防腐層的厚度為1.0?1.2毫米。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯鋼絲，其特征在于:所述六元合金防腐層的厚度為0.8?1.0毫米。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯鋼絲，其特征在于:所述碳硅復(fù)合材料耐磨層的厚度為1.2?1.6毫米。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯鋼絲，其特征在于:所述納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯包覆層的厚度為1.6?1.8毫米。
【專利摘要】一種納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯鋼絲，包括鋼絲，其特征在于：在所述鋼絲的表面有三元合金防腐層，在所述三元合金防腐層的表面有六元合金防腐層，在所述六元合金防腐層的表面有碳硅復(fù)合材料耐磨層，在所述碳硅復(fù)合材料耐磨層的表面有納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯包覆層，所述鋼絲的直徑為2.7～10.0毫米，所述三元合金防腐層的厚度為1.0～1.2毫米，所述六元合金防腐層的厚度為0.8～1.0毫米，所述耐磨層的厚度為1.2～1.6毫米，所述納米二氧化鈦和微米碳化硅復(fù)合聚氯乙烯包覆層的厚度為1.6～1.8毫米。本實(shí)用新型具有耐腐蝕性能佳，耐磨性好，使用壽命更長(zhǎng)，造價(jià)低，建設(shè)工期短的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B32B33/00, B32B15/02, B32B27/20, B32B27/04, B32B15/04, B32B9/02
【公開(kāi)號(hào)】CN204801155
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520443331
【發(fā)明人】張紹華, 慎勵(lì)進(jìn), 徐劍, 張超
【申請(qǐng)人】無(wú)錫金利達(dá)生態(tài)科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年6月19日