帶聚脲防護涂層的鋼絲及帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鋼絲及其鋼絲拉索的制作方法，特別是一種帶防護涂層的鋼絲及帶防護涂層的鋼絲拉索的制作方法。
【背景技術】
[0002]預應力鋼絲拉索是橋梁結構中一種關鍵的受力部件，要求具有較高的防腐耐久性；目前預應力用橋梁鋼絲拉索通常參照國家標準GB/T 18365-2001《斜拉橋熱擠聚乙烯高強鋼絲拉索技術條件》進行生產制造。
[0003]預應力鋼絲的腐蝕是在應力和腐蝕復合作用下的應力腐蝕(屬電化腐蝕范疇)，其特點是在金屬內部先形成裂紋，內裂紋發生后便形成應力集中，加速裂紋的發展，進而產生嚴重腐蝕。預應力鋼絲的防腐鍍(涂)層鋼材總是在腐蝕介質的條件下服役，按保護層的種類，可分為非金屬保護層(稱為涂層)，化學保護層和金屬保護層(稱為鍍層)三類。1、非金屬保護涂層預應力鋼材的非金屬涂層目前主要有塑料、環氧樹脂和防腐油脂三種，但非金屬涂層的抗老化問題尚未解決，且其力學性能較金屬鍍層低得多。因此，應用范圍受到限制。
2、化學保護層通過化學法，在金屬表面形成保護層，如鋅層的鈍化、鋁層的氧化、鐵基的磷化等。該類保護層往往不是作為單一的鋼材保護層，而是與金屬鍍層兼并使用。3、金屬保護鍍層在電化腐蝕中，處于陽極的金屬首先被溶解，為此在鋼絲表面鍍以較鐵活潑的金屬，如鋅、鋁等。在腐蝕介質的環境中，使鋅首先被溶解而保護鐵基，稱為陽極鍍層保護。由于鍍鋅(或鋅-鋁合金)存在〃氫脆〃現象，降低鋼絲的強度等級，一直備受爭議。因此預應力鋼絲的防腐是至關橋梁工程質量壽命的重大問題，對于預應力用鋼絲必須加強確實可行的防腐措施，以減少預應力鋼絲因腐蝕造成先期失效而帶來的巨大損失。
[0004]聚脲材料是由異氰酸酯組份與氨基化合物組份反應生成的一種彈性體物質，分為純聚脲和半聚脲，聚脲的最基本的特性就是防腐、防水、耐磨等，目前大多用在航天領域。
[0005]因此，如何將聚脲材料應用到鋼絲拉索的防護中，制作一種帶聚脲防護涂層的鋼絲及帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索是預應力技術拉索技術領域人們目前急需解決的技術難題。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種帶聚脲防護涂層的鋼絲及帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索的制作方法，制作出一種帶聚脲防護涂層的鋼絲及帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索，該帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索利用聚脲材料的優異性能，能大大提高鋼絲拉索的防腐、減震、抗滑性能，延遲拉索使用壽命，以解決已有技術存在的上述問題。
[0007]為解決上述問題，本發明采用的技術方案是:一種帶聚脲防護涂層的鋼絲的制作方法，包括對鋼絲進行預處理、干燥、防腐處理，成盤、包裝工序，其特征在于:所述的防腐處理工序是將聚脲材料通過擠出涂覆、噴涂、浸泡抽涂或機器涂刷形式涂覆在單根光面鋼絲上或單根鋼絲表面附著有的環氧涂層、鍍鋅涂層、塑料涂層、防腐油脂涂層、油性蠟或金屬鍍層之表面附著涂層或鍍層上，構成帶聚脲防護涂層的鋼絲；
該帶聚脲防護涂層的鋼絲或是由單根光面鋼絲以及涂覆在單根光面鋼絲外周的聚脲防護涂層I構成的帶聚脲防護涂層的鋼絲；
該帶聚脲防護涂層的鋼絲或是由單根光面鋼絲以及單根光面鋼絲外的復合防護涂層構成的具有復合防護涂層的帶聚脲防護涂層的鋼絲，所述的復合防護涂層是在單根光面鋼絲的外周附著有的環氧涂層、鍍鋅涂層、塑料涂層、防腐油脂涂層、油性蠟或金屬鍍層之表面附著涂層或鍍層與涂覆在表面附著涂層或鍍層上的聚脲防護涂層I共同形成的復合防護涂層；所述的聚脲防護涂層的材料是純聚脲或半聚脲材料。
[0008]進一步:將聚脲材料通過擠出涂覆、噴涂、浸泡抽涂或機器涂刷形式涂覆的具體方法是:通過擠塑式設備將已經配比好的聚脲材料顆粒進行加熱，將單根光面鋼絲或已經附著有保護膜的單根鋼絲-即在單根鋼絲表面附著有環氧涂層、鍍鋅涂層、塑料涂層、防腐油脂涂層、油性蠟或金屬鍍層之表面附著涂層或鍍層的鋼絲，以下簡稱鋼絲，通過聚脲材料涂覆工序I，即通過以下方式之一:
①擠出涂覆:鋼絲通過擠塑式設備熱擠出的聚脲材料；
②噴涂:通過設備加溫加壓，原料在噴嘴處混合后由噴槍噴射聚脲材料到鋼絲上；
③浸泡抽涂:鋼絲通過牽引設備浸泡在聚脲涂料中，浸泡后通過出口環狀結構成型；
④機器涂刷方式:利用機器涂刷使聚脲材料均勻涂覆在鋼絲上；
使單根光面鋼絲的表面涂覆一層聚脲防護涂層I或是在已經附著有保護膜的單根鋼絲表面附著有的環氧涂層、鍍鋅涂層、塑料涂層、防腐油脂涂層、油性蠟或金屬鍍層之表面附著涂層或鍍層上再涂覆一層聚脲防護涂層I形成由單根光面鋼絲以及涂覆在單根光面鋼絲外周的聚脲防護涂層I構成的帶聚脲防護涂層的鋼絲或是由單根光面鋼絲以及單根光面鋼絲外的復合防護涂層構成的具有復合防護涂層的帶聚脲防護涂層的鋼絲。
[0009]相關的另一技術方案是:一種帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索的制作方法，其特征在于:它是將制作的帶聚脲防護涂層的鋼絲再經過成盤、分絲、聚并、纏包成型步驟構成帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索I a或帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索II a。
[0010]該帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索的制作方法的進一步技術特征是:
將外層有纏包帶的帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索I a或II a再經過聚脲材料涂覆工序
II,即:通過以下方式之一:
①擠出涂覆:鋼絲拉索Ia或II a通過擠塑式設備熱擠出的聚脲材料；
②噴涂:通過設備加溫加壓，原料在噴嘴處混合后由噴槍噴射聚脲材料到鋼絲拉索I a或II a上；
③浸泡抽涂:鋼絲拉索Ia或II a通過牽引設備浸泡在聚脲涂料中，浸泡后通過出口環狀結構成型；
④機器涂刷方式:利用機器涂刷使聚脲材料均勻涂覆在鋼絲拉索Ia或II a上；
使帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索I a或II a的纏包帶外周表面再附著一層聚脲防護涂層II構成纏包帶外層涂覆有聚脲防護涂層II的帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索I b或帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索II b。
[0011]該帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索的制作方法的再進一步技術特征是:將上述各方案制作出的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索再通過PE套擠塑工序I或是通過PE套擠塑工序I和PE套擠塑工序II ;制作成外層有由HDPE護套構成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索，或是由內層HDPE護套和外層HDPE護套組成的雙層HDPE護套構成的填充或涂覆有聚脲防護材料的鋼絲拉索，包括:
(I)將制作成的帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索I a或帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索II a再經過PE套擠塑工序I，即通過擠塑式設備將高密度聚乙烯塑料擠塑在帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索索體外層形成HDPE護套，構成外層有單層HDPE護套的帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索I al或帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索II al。
[0012](2)將制作成的帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索I b或帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索II b再經過PE套擠塑工序I，即通過擠塑式設備將高密度聚乙烯塑料擠塑在帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索索體外層，形成HDPE護套，構成外層有單層HDPE護套的帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索I bl或帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索II bl。
[0013](3)將外層有單層HDPE護套的帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索I al或帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索II al再經過PE套擠塑工序II，即通過擠塑式設備將高密度聚乙烯塑料擠塑在外層有單層HDPE護套的帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索索體外層，形成外層HDPE護套，構成具有雙層HDPE護套的帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索I a2或帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索II a20
[0014](4)將外層有單層HDPE護套的帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索I bl或帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索II bl再經過PE套擠塑工序II，即通過擠塑式設備將高密度聚乙烯塑料擠塑在外層有單層HDPE護套的帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索索體外層，形成外層HDPE護套，構成具有雙層HDPE護套的帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索I b2或帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索II b2。
[0015]該帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索的制作方法的再更進一步的技術方案是:將外層有單層HDPE護套的帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索I al、II al或是外層有單層HDPE護套的帶聚脲防護涂層的鋼絲拉索I bl、IIbl經過對單層HDPE護套表面處理后，經過聚脲材料涂覆工序III，即:通過以下方式之一: