铬镀钢-EAA塑料复合带的制备工艺和铬镀钢-EAA塑料复合带的制作方法

文档序号:34378488发布日期:2023-06-08 00:26阅读:92来源:国知局

本技术涉及钢塑复合带的,更具体地说,它涉及铬镀钢-eaa塑料复合带的制备工艺和铬镀钢-eaa塑料复合带。


背景技术:

1、钢塑复合带作为5g通信光缆金属铠装层中最常用的材料,与护套料粘接在一起,构成综合防护层,起到保护缆芯免受潮气侵蚀的挡潮作用。钢塑复合带的性能和质量直接决定了光缆和电缆的使用寿命。

2、相关技术中,常规钢塑复合带的制备一般包括如下步骤:钢带放卷并清除毛边、加热钢带、塑料挤出并包覆在钢带表面、包覆后的钢带冷却、收卷。在实际操作过程中,通过单螺杆挤出机使得熔融塑料从共挤模具的熔融塑料流道流出。而共挤模具中熔融塑料流道与钢带表面存在一定间隙,间隙为0.1-1.5mm,使得包覆钢带本体四周的塑料层厚度根据需要可0.1-1.5mm的厚度范围内进行调节,过程中可根据需求形成可厚度为0.1-1.5mm的包覆层。

3、针对上述相关技术,在此间隙的存在导致塑料熔体在包覆过程中与钢带之间始终存在空气,塑料与钢带之间存在鼓泡等不利影响因素,从而导致到塑料在钢带表面的粘接效果不理想,粘接力偏小。尤其是在水分的作用下,以镀铬钢作为主体材料的复合带经耐水性试验后,其界面结合强度仅为4.3n/cm,难以满足ydt 723.3-2007所规定镀铬钢塑复合带需要满足剥离强度≥6.13n/cm的标准。


技术实现思路

1、为了提高镀铬钢塑复合带经耐水性试验后镀铬钢和塑料的粘接强度,本技术提供一种铬镀钢-eaa塑料复合带的制备工艺和铬镀钢-eaa塑料复合带。

2、第一方面,本技术提供一种铬镀钢-eaa塑料复合带的制备工艺,采用如下的技术方案:

3、铬镀钢-eaa塑料复合带的制备工艺,包括如下步骤,

4、将eaa膜与镀铬钢带贴合,在96.3~240.0℃下进行热轧压合,得到铬镀钢-eaa塑料复合带。

5、通过采用上述技术方案,eaa为乙烯丙烯酸共聚物,其熔点在96.3℃,而其在240~380℃的温度范围内会发生氧化降解;eaa表面含有羧基,极性较好;而镀铬钢表面的铬镀层容易氧化,生成氧化铬,具有一定的亲水性。因此,eaa塑料膜能够在熔融状态下浸润镀铬钢带表面。

6、eaa塑料膜上含有的羧基在热压温度下碳氧双键打开,并通过氧原子与氧化铬发生反应,最终形成-c-o-cr形式的化学键,促进界面连接。同时,镀铬钢带表面存在凹凸结构,其表面平均粗糙度能够达到0.7±0.05μm,一定粗糙度并带有微观凹凸结构的表面不仅能够实现镀铬钢带与eaa塑料膜之间的微观机械咬合,还能增大镀铬钢与eaa之间的接触面积,从而提高复合带的力学性能。

7、经过实际实验,镀铬钢带和eaa塑料膜之间界面结合强度提升,经过耐水性能检测后,界面结合强度达到6.6n/cm。

8、优选的,所述热轧压合步骤中压合温度为105~120℃。

9、更优选的,所述热轧压合步骤中压合温度为110℃。

10、通过采用上述技术方案,优化镀铬钢带和eaa塑料膜的压合温度,从而使得eaa塑料膜保持较好的加工温度,同时此温度下对eaa塑料膜几乎无影响,降低其氧化降解的可能性,复合带始终保持优异的强度和耐候性。使得镀铬钢-eaa复合带能够具备优异的粘接强度和耐腐蚀性。

11、可选的,所述镀铬钢带的铬镀层制备包括如下步骤:

12、按照如下浓度配制镀铬液:83~167g/l cr(hc00)3、20~35g/l尿素、12~18g/l甲酸铵、5~6g/l柠檬酸、0.1~0.3g/l十二烷基硫酸钠,1.5~2.5g/l糖精,溶剂为水;钢带原料经过热处理、清洗后浸入镀铬液中,控制单丝电流密度10~15a/dm2,电镀15~30min。

13、通过采用上述技术方案,采用甲酸铬作为主盐进行电镀,三价铬的毒性相较于六价铬而言较低,更加安全环保;尿素与甲酸铬络合,通过调整其在合适浓度范围内以及加入糖精的添加剂,使得金属铬的晶粒细化,从而能够使得镀铬层的附着力强,镀铬层可以稳定地附着在钢材上。在此电镀工艺参数范围内,铬镀层的表面粗糙度适中,同时还能够充分覆盖钢带表面并使得铬镀钢和eaa塑料膜之间具备较高的界面结合强度。

14、优选的,所述镀铬液的组成如下:100g/l cr(hc00)3、30g/l尿素、15g/l甲酸铵、5~6g/l柠檬酸、0.1~0.3g/l十二烷基硫酸钠,2g/l糖精,溶剂为水。

15、优选的,所述铬镀层制备工艺中单丝电流密度为13a/dm2,电镀时间为20min。

16、通过采用上述技术方案,优化铬镀层的电镀工艺参数,使得铬镀层的表面粗糙度和厚度适中,在保证铬镀钢和eaa塑料膜之间具备较高界面结合强度的同时,成本降低。

17、可选的,所述镀铬钢带在完成镀铬处理后并且在进行热轧压合前,进行镀锌处理,形成铬/锌复合镀层,所述镀锌处理按照如下步骤进行:

18、配制镀锌液:

19、按照如下浓度配制镀锌液:80~90g/l硫酸锌、50~60g/l硫酸铵、15~20g/l硅酸钠、0.8~1.3g/l环己六醇六磷酸脂,溶剂为水;

20、镀铬钢带的制备:

21、钢带原料镀铬、再浸入至镀锌液中,控制单丝电流密度3~5a/dm2,电镀5~20min。

22、通过采用上述技术方案,在钢带原料上采用铬/锌复合镀层,钢带上先镀铬层再镀锌层,控制锌层热镀的工艺参数,保证钢带表面保留有至少40nm厚度的铬层前提下,使得金属锌附着在铬层上。锌的活性更高,更易钝化,从而使得钢带表面覆盖有氧化锌。氧化锌呈棒状,可以赋予镀铬钢更高的表面粗糙度,使得铬镀钢与eaa塑料膜之间的界面结合强度增强。而镀铬层具有较高的硬度,有助于在压合过程中保护钢带,从而减少钢带表面的划痕,改善复合带的耐蚀性能。同时,镀铬层有助于加强锌层与钢带之间的粘接强度。

23、第二方面,本技术提供一种铬镀钢-eaa塑料复合带,采用如下的技术方案:

24、一种铬镀钢-eaa塑料复合带,由前述铬镀钢-eaa塑料复合带的制备工艺制备而成。

25、通过采用上述技术方案,本技术制得的复合带具有优异的粘接强度和耐水性能,其使用性能优异。

26、综上所述,本技术具有以下有益效果:

27、第一,本技术将镀铬钢与eaa塑料膜直接热轧压合,并且控制热轧压合温度为96.3~240.0℃,优选控制在110℃,使得eaa塑料膜可以快速熔化浸润镀铬钢带,使得eaa塑料膜与镀铬钢之间形成稳定连接;还能够减小eaa塑料膜降解的可能性,使得复合带具备优异的耐腐蚀性。

28、第二,本技术中采用铬/锌复合镀层,铬/锌双镀层结构在提高钢带与eaa塑料膜之间的界面结合强度以及耐蚀性方面存在协同增效的作用;锌附着在铬层上。锌的活性更高,更易钝化,从而使得钢带表面覆盖有氧化锌。氧化锌呈棒状,可以赋予镀铬钢更高的表面粗糙度,使得铬镀钢与eaa塑料膜之间的界面结合强度增强。而镀铬层具有较高的硬度,有助于在压合过程中保护钢带,从而减少钢带表面的划痕,提高复合带的耐蚀性能。

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