绳索生产中常用的原材料

一、绳索生产中常用的原材料•1.线性高密度聚乙烯（HDPE）2.聚丙烯(PP)3.尼龙（PA6\PA6.6）4.涤纶（PET）5.棉(C)6.麻（剑麻、黄麻）7.聚氯乙烯（PVC）8.芳纶1414（PPTA）9.碳纤维（CF）•1.线性高密度聚乙烯（HDPE）型号级别HDPE5000S拉丝级HDPEE308拉丝级HDPEHD-T10拉丝级HDPE7000F薄膜级HDPE8800薄膜级HDPE7200F注塑级外观：外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状•2.聚丙烯(PP)•呈白色半透明，蜡状；•比聚乙烯轻；•透明度也较聚乙烯好；•比聚乙烯刚硬•3.尼龙（PA6\PA6.6）尼龙中的主要品种是尼龙6和尼龙6.6，占绝对主导地位，其次是尼龙11，尼龙12，尼龙610，尼龙612，另外还有尼龙1010，尼龙46，尼龙7，尼龙9，尼龙13，新品种有尼龙6I，尼龙9T和特殊尼龙MXD6（阻隔性树脂）等。•PA6的化学物理特性和PA66很相似，然而，它的熔点较低，而且工艺温度范围很宽。它的抗冲击性和抗溶解性比PA66要好，但吸湿性也更强。因为塑件的许多品质特性都要受到吸湿性的影响，•PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体-晶体材料。PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。PA66在成型后仍然具有吸湿性，其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。•4.涤纶（PET）•断裂强度较高，伸长率大；•初始模量高；弹性回复性好；•吸湿染色差不能采用常温染色。易起静电，耐污性差•5.棉(C)•棉纤维与麻纤维都是刚近火焰即燃，燃烧迅速，火焰呈黄色，冒蓝烟。二者在燃烧散发的气味及烧后灰烬的区别是，棉燃烧发出纸气味，麻燃烧发出草木灰气味；燃烧后，棉有极少粉末灰烬，呈黑或灰色，麻则产生少量灰白色粉末灰烬6.麻（剑麻、黄麻）韧皮纤维（软质纤维）苎麻，亚麻，黄麻，大麻，洋麻等叶纤维（硬质纤维）剑麻，蕉麻•7.聚氯乙烯（PVC）•聚氯乙烯具有阻燃（阻燃值为40以上）、耐化学药品性高（耐浓盐酸、浓度为90%的硫酸、浓度为60%的硝酸和浓度20%的氢氧化钠）、机械强度及电绝缘性良好的优点。•聚氯乙烯对光、热的稳定性较差•8.芳纶1414（PPTA）•芳纶纤维具有极高的强度，重量比拉伸强度是钢丝的6倍,玻纤的3倍,高强尼龙工业丝的2倍;其拉伸模量是钢丝的3倍,玻纤的2倍,高强尼龙工业丝的10倍;芳纶的连续使用温度范围极宽，在﹣196。C至204℃范围内可长期正常运行。在150℃下的收缩率为0，在560℃的高温下不分解不熔化。•9.碳纤维（CF）•碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维。其中含碳量高于99%的称石墨纤维。碳纤维的轴向强度和模量高，无蠕变，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小，耐腐蚀性好，纤维的密度低，X射线透过性好。但其耐冲击性较差，容易损伤，在强酸作用下发生氧化，与金属复合时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。因此，碳纤维在使用前须进行表面处理。常用纤维燃烧状态表纤维名称燃烧时火燃状态气味灰烬颜色和形状棉/麻接触火燃既燃烧,离开火燃后继续燃烧,产生黄色火燃及蓝烟,烧焦部分为黑褐色有烧纸的气味灰烬少,灰末细软,呈浅灰色锦纶聚酰胺一面熔化,一面缓慢燃烧,燃烧时无烟或略有白烟,火焰很小,呈蓝色有芹菜香味灰为浅褐色玻璃球壮,不宜捻碎涤纶聚脂燃烧时纤维卷缩,一面熔化,一面冒烟燃烧,有黄色火焰有芳香气味灰为黑褐色玻璃圆球壮,用手可捻碎聚氯乙烯难燃烧,接近火燃时收缩燃烧,离火即熄灭有氯的刺鼻臭味灰为不规则黑色硬块聚丙烯一面卷缩,一面熔化燃烧,火燃明亮,呈蓝色有轻微的沥青味灰为硬而带褐色的小块壮,能捻碎醋酸纤维近火即熔化收缩,接触火燃即燃烧,燃烧缓慢有刺鼻的醋酸味成松而脆的黑灰烬,未烧完部分成硬块氨纶聚氨脂接近火时溶缩,熔融燃烧,离火自灭特殊气味呈白色胶壮二、绳索的常见结构•绳索是纺织纤维结构，近似圆柱体，横向截面小于纵向截面，在应用过程中主要是张力起主要作用。•在大多数常用绳索中，纤维均以螺旋结构存在，螺旋轴线组成了更大的单元结构，这种单元结构在每一阶段都是连续的，知道一根绳索的完成。绳索结构形成流程图绳索的结构主要分为两大类1.具有高捻度或者高编织角的绳索此类是基于一般用途的最常见的结构。常用于工业、海洋、娱乐等，其范围从细小的包装连接线到用于泊船的粗大缆绳，包括晾衣绳、帆船绳、渔网、起重滑车中的拖曳绳。•一般细化为：三股、四股和六股捻绳八股编(缆)绳八股或十二股中空编双编绳（双层编织或2压1编织）（一般皮芯为不同材料）固体编织绳（平行编织）2.低捻度绳索此类绳索主要用于强调高“强度-重量比”和“低延伸率”的特殊场合；如宇航员的安全绳、高桅杆用绳、深海救生绳、使漂浮的石油平台驳岸的绳索、深层矿井的起重绳索等•一般细化为：•带套层的编织绳（主要指内层绳为高性能纤维绳）•平行股（绳）有外编织层的绳索•平行纱线或长丝有外编织层的绳索•kernmantlerope(动力绳、静力绳)•有外编织层的钢丝绳式绳索三股绳横截面图横截面图四股绳八股绳十二股绳/中空绳双层编织绳固体编织绳（平行编织）带套层编织绳（内为高性能纤维）平行股（绳）有外编织层的绳索平行纱线或长丝有外编织层的绳索kernmantlerope(动力绳、静力绳)有外编织层的钢丝绳式绳索三股捻绳中的常用的表述词纤维纱线股绳三股绳索制造机器Ⅰ锭数：8编、12编、16编、24编、32编、48编…Ⅱ外形：中空编、菱形编（diamond）、固体编（立体编）、双编Ⅲ平纹编织plain（1+1）斜纹编织twill（1+2）编织绳的常用分类编织绳索制造机器三、绳索常用的性能指标1.纤维的密度、细度、断裂伸长、断裂强度2.绳索直径周长规格•直径测量方法•方法一：用圆规测量绳索横截面或游标卡尺测量绳索两相对的最高点的距离。进行多次测量取平均值。•方法二：用轻微张力将圆形卷尺缠绕在绳索上。卷尺应该是较窄有伸缩性的金属卷尺。测量周长。一般倾向于用带直径读数的卷尺或计算装置的卡钳来测量。3.绳索的节距、长度在参考张力下，测量某点和其再出现时位置之间的距离，确认轴线是一条直线。4.绳索的线密度、破断强度、破断延伸率绳在应用计算时的一些小技巧—类比法+配凑法一、如何识别线密度是否正确•前提：同种材料+同种结构模式•结论：线密度与直径之间存在关系:•——线密度=(直径/2)^*系数•依据：ρ=m/v•ρ：纤维密度•m：绳子的线密度•v：绳子的单位体积举例说明：（以ISO中尼龙三股绳为例）直径（mm）线密度(g/m)系数1强度(kg)系数249.872.473780.57515.42.465750.55622.22.478090.54839.52.4714080.539502.4717760.531061.72.4721630.521288.82.4730710.51141212.4740820.5161582.4752960.5182002.4765610.49202472.4780820.48小问题：1.可曾统计过自己负责的订单中不同材料的产品的线密度？（参考不同地区的标准）2.可曾比较过订单中的线密度和实际在产线密度的差别?3.我们在比较中发现了什么?二、如何快速的估算平均强度•找出题中的信息，利用公式计算强度。•12mm涤纶三股绳，线密度84g/m,所用原料为7g/D,工艺为复合捻，其强度大约多少？过程分析：（配凑法）•Kg=g/1000=[（g/D）*D]/1000•=[（g/D）*(g/m)*9000]/1000•=[（g/D）*(g/m)]*9•考虑到复合捻和过程损耗：总系数=0.45•84g/m*9*7g/D*0.45=2381Kg小问题：1.可曾统计过客户给我们的强度数据？2.可曾记录过我们实际的强度数据？3.可曾思考过它们之间为什么会存在差异？三、如何快速的估算各类产品的体积•举个例子：•以目前我们的水平，一个小柜可以容纳单丝类产品（9.5-10）T之间，请估算出同样条件下尼龙类、涤纶类产品的装箱重量？过程猜测（类比法）•ρPE:ρPA：ρPET=1：1.2：1.45•尼龙类：（11.4—12）T•涤纶类：（13.7—14.5）T•由此可想到：•要想快速估算，可采用类比法，但是必须有前提——准确的（基础数据集合）作为参照物。小问题：1.可曾统计过各类材料的轴子在每个关键重量点时的实际尺寸？2.可曾想过它们之间存在着怎样的关系？3.可曾推导至整个集装柜时的尺寸？