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【发明授权】一种防雷击安全网及其制作方法_山东鲁普科技有限公司;鲁普耐特集团有限公司_201910349030.6 

申请/专利权人:山东鲁普科技有限公司;鲁普耐特集团有限公司

申请日:2019-04-28

公开(公告)日:2024-04-12

公开(公告)号:CN110016755B

主分类号:D04B21/00

分类号:D04B21/00

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.04.12#授权;2019.08.09#实质审查的生效;2019.07.16#公开

摘要:本发明公开了一种防雷击安全网机器制作方法,涉及安全防护网领域,采用线密度占比≥70%的柔性增强纤维(2)和线密度占比≤30%的柔性导电纤维(1)复合纱线经编成网,并且所述柔性导电纤维(1)包覆于柔性增强纤维(2)外层,其中所述柔性增强纤维(2)设置为电阻率R2≥1010Ωm、强度F2≥18cNdtex;所述柔性导电纤维(1)设置为电阻率R1≤106Ωm、强度F1满足4cNdtex≤F1≤7cNdtex、伸长率E1≥20%。本发明对网体本身结构及材料使用进行改进,并设计了相对应的制作方法,防雷击效果好,安全性高,可根据被覆盖物形状不同进行拼接或搭接,便于携带和施工,可重复使用。

主权项:1.一种防雷击安全网的制作方法,其特征在于,所述防雷击安全网采用线密度占比≥70%的柔性增强纤维(2)和线密度占比≤30%的柔性导电纤维(1)复合纱线经编成网,并且所述柔性导电纤维(1)包覆于柔性增强纤维(2)外层,其中所述柔性增强纤维(2)设置为电阻率R2≥1010Ωm、强度F2≥18cNdtex;所述柔性导电纤维(1)设置为电阻率R1≤106Ωm、强度F1满足4cNdtex≤F1≤7cNdtex、伸长率E1≥20%,通过如下步骤实现:1)制备柔性增强纤维(2)的纱线,将一定量的阻燃耐高温的柔性增强纤维复丝通过捻线机加捻,制成纱线,纱线捻度T2为80≤T2≤100捻m,纱线捻向为Z向;2)制备柔性导电纤维(1)的纱线,将一定量的柔性导电纤维单丝通过并线机并线,并线后施加一定弱捻,弱捻捻度T1满足20≤T1≤30捻m,捻向为Z向,束丝电阻率R与单丝根数n应满足下列关系:R=R1;3)制备复合纱线,将上述步骤1)和步骤2)制备的两种纱线按照S向进行复合,实现柔性导电纤维纱线对柔性增强纤维纱线的包缠,保证柔性导电纤维纱线位于外层,复合纱线捻度T0范围为40≤T0≤60捻m;4)制作盘头,将若干步骤3)制备的复合纱线安装在等张力纱架上,规则穿入整经板,平行的卷绕在整经机盘头上,保证张力均匀,纱线张力F控制在2N≤F≤15N,按照安全网的横向宽度,确定制作盘头的数量;5)经编成网,将规定数量的盘头安装到经编网机上,纵密为2-15横列cm,针距为每英寸8-16针,复合纱线平行穿过送经装置、梳栉、针板,相互串套衬垫成网目内径2cm≤D≤5cm的网体。

全文数据:一种防雷击安全网及其制作方法技术领域本发明涉及安全防护网领域,具体地说是一种防雷击安全网及其制作方法,主要用于多雷区的建筑施工场地、养殖基地、电路设施等民用设施的雷击防护。背景技术中国地处温带和亚热带地区,雷电灾害是中国最严重的自然灾害之一,具有发生频次高、突发性强、危害严重、范围广的特点。全国每年因雷电可以造成上千人的人身伤害以及巨大的经济损失,因此在多雷区及雷雨天做好防雷工作,是安全生产不可缺少的重要环节。现有防雷技术多采用避雷针引导雷电流泄放,避雷针的接地线为了可靠接地通常采用大量金属构件深埋地下,安装施工复杂,一次性投入成本较高,位置不可移动,不适用于很多领域。例如:专利号2018204465567、名称为“一种防雷击通信光缆”,主要的保护措施是聚氯乙烯保护套,外表面通过高吸水性树脂与屏蔽层内壁固定连接,屏蔽层的外表面桃姐有阻燃聚氯乙烯;专利号2017214405479、名称为“一种建筑设备防雷击保护网”,主要设计了防雷击装置,保护防雷击装置的结构,保护网采用的是普通的防护网,在受到雷击时防雷击装置会将雷电通入地下将雷击效果消除;申请号号2018106923102、名称为“一种建筑设备防雷击保护网”,也是并未对保护网本体的结构进行改进,而是通过其他结构实现防护网的高度可调;专利号2015209378063、名称为“一种建筑设备防雷击保护网”,通过接闪器、避雷针、隔雷导线、避雷球等结构的组合实现更好的防雷击效果,同样未对防护网本身进行改进。因此,行业内急需一种安装携带方便,成本低廉,可拆卸、折叠变形的防雷击安全防护网。发明内容为解决上述存在的技术问题,本发明提供了一种防雷击安全网及其制作方法,对网体本身结构及材料使用进行改进,并设计了相对应的制作方法,防雷击效果好,安全性高,可根据被覆盖物形状不同进行拼接或搭接,便于携带和施工,可重复使用。本发明解决其技术问题采用的技术方案是:一种防雷击安全网,采用线密度占比≥70%的柔性增强纤维和线密度占比≤30%的柔性导电纤维复合纱线经编成网,并且所述柔性导电纤维包覆于柔性增强纤维外层,其中所述柔性增强纤维设置为电阻率R2≥1010Ωm、强度F2≥18cNdtex;所述柔性导电纤维设置为电阻率R1≤106Ωm、强度F1满足4cNdtex≤F1≤7cNdtex、伸长率E1≥20%。所述柔性增强纤维采用芳纶纤维,线密度Nd满足400D≤Nd≤1000D,所述柔性导电纤维采用尼龙复合石墨烯单丝,线密度Ny满足320D≤Ny≤2000D。一种防雷击安全网的制作方法,通过如下步骤实现:1)制备柔性增强纤维的纱线,将一定量的阻燃耐高温的柔性增强纤维复丝通过捻线机加捻,制成纱线,纱线捻度T2为80≤T2≤100捻m,纱线捻向为Z向;2)制备柔性导电纤维的纱线,将一定量的柔性导电纤维单丝通过并线机并线,并线后施加一定弱捻,弱捻捻度T1满足20≤T1≤30捻m,捻向为Z向,束丝电阻率R与单丝根数n应满足下列关系:R=R1n,R1为柔性导电纤维的电阻率,且R≤106;3)制备复合纱线,将上述步骤1)和步骤2)制备的两种纱线按照S向进行复合,实现柔性导电纤维纱线对柔性增强纤维纱线的包缠,保证纱线的导电层位于外层,复合纱线捻度T0范围为40≤T0≤60捻m;4)制作盘头,将若干步骤3)制备的复合纱线安装在等张力纱架上,规则穿入整经板,平行的卷绕在整经机盘头上,保证张力均匀,纱线张力F控制在2N≤F≤15N,按照安全网的横向宽度,确定制作盘头的数量;5)经编成网,将规定数量的盘头安装到经编网机上,卷曲密度为2-15横列cm,针距为每英寸8-16针,丝线平行穿过送经、梳栉、针板,相互串套衬垫成网目内径2cm≤D≤5cm的网体。本发明与传统的防雷击防护网相比,具有如下有益效果:1对网体本身进行改进,结构更加简单,使用更加方便、灵活性强,可根据使用工况,不同的被覆盖物形状进行网片的拼接与搭接,便于施工和拆除,一次性投入低,并可重复使用;2)柔性增强纤维使得网的基体具有较高的强度和柔韧性,耐久性更强,柔性导电纤维和柔性增强纤维经编成网的特殊结构,使得导电材料在整张网上是并联结构,大大降低了导电材料的电阻与用量,提高了导电效率;3)网的基体采用柔性增强材料,不会产生融化、燃烧的情况,安全性更高,防雷击效果更好;4)制作方法上采用经编成圈的方式成网,无网结,网目直径大,在自然环境下的风阻力小,避免因大风产生倾倒或损坏现象,大大延长了安全网的使用寿命。附图说明图1为本发明结构示意图;图2为柔性增强材料与柔性导电材料具体结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述:如图1-2所示,一种防雷击安全网,采用线密度占比≥70%的柔性增强纤维2和线密度占比≤30%的柔性导电纤维1复合纱线经编成网,,并且所述柔性导电纤维1包覆于柔性增强纤维2外层,其中所述柔性增强纤维2设置为电阻率R2≥1010Ωm、强度F2≥18cNdtex;所述柔性导电纤维1设置为电阻率R1≤106Ωm、强度F1满足4cNdtex≤F1≤7cNdtex、伸长率E1≥20%。所述柔性增强纤维2采用芳纶纤维,线密度Nd满足400D≤Nd≤1000D,所述柔性导电纤维1采用尼龙复合石墨烯单丝,线密度Ny满足320D≤Ny≤2000D。一种防雷击安全网的制作方法,通过如下步骤实现:1)制备柔性增强纤维2的纱线,将一定量的阻燃耐高温的柔性增强纤维2复丝通过捻线机加捻,制成纱线,纱线捻度T2为80≤T2≤100捻m,纱线捻向为Z向;2)制备柔性导电纤维1的纱线,将一定量的柔性导电纤维1单丝通过并线机并线,并线后施加一定弱捻,弱捻捻度T1满足20≤T1≤30捻m,捻向为Z向,束丝电阻率R与单丝根数n应满足下列关系:R=R1n,R1为柔性导电纤维1的电阻率,且R≤106;3)制备复合纱线,将上述步骤1)和步骤2)制备的两种纱线按照S向进行复合,实现柔性导电纤维1纱线对柔性增强纤维2纱线的包缠,保证纱线的导电层位于外层,复合纱线捻度T0范围为40≤T0≤60捻m;4)制作盘头,将若干步骤3)制备的复合纱线安装在等张力纱架上,规则穿入整经板,平行的卷绕在整经机盘头上,保证张力均匀,纱线张力F控制在2N≤F≤15N,按照安全网的横向宽度,确定制作盘头的数量;5)经编成网,将规定数量的盘头安装到经编网机上,卷曲密度为2-15横列cm,针距为每英寸8-16针,丝线平行穿过送经、梳栉、针板,相互串套衬垫成网目内径2cm≤D≤5cm的网体。实施例1:1)制备柔性增强纤维2的纱线:选取Nd=400D的芳纶纤维,强度F2=18cNdtex,电阻率R2=1010Ωm,将20根芳纶纤维复丝通过捻线机加捻,制成纱线,纱线捻度T2=100捻m,纱线捻向为Z向,制成的纱线线密度为0.9gm;2)制备柔性导电纤维1的纱线,选取Ny=320D尼龙复合石墨烯单丝,强度F1=4cNdtex,伸长率E1=20%,电阻率R1=106Ωm,将3根尼龙复合石墨烯单丝通过并线机并线,并线后施加弱捻T1=20捻m,捻向为Z向,制成的纱线线密度为0.12gm,束丝电阻率R=3×105;3)制备复合纱线,将上述步骤1)和步骤2)制备的两种纱线按照S向进行复合,使用分线盘穿线,将芳纶纤维纱线处于分线盘中心,尼龙复合石墨烯纤维纱线在分线盘中心外侧,实现尼龙复合石墨烯纤维纱线对芳纶维纱线的包缠,保证纱线的导电层位于外层,复合纱线捻度T0=60捻m,柔性增强材料占比89%;4)制作盘头,将100根步骤3)制备的复合纱线安装在等张力纱架上,规则穿入整经板,平行的卷绕在整经机盘头上,保证张力均匀,纱线张力F=2N,按照安全网的2米的横向宽度,制作16个盘头;5)经编成网,将16个盘头安装到经编网机上,按照目脚长度1cm设置,卷曲密度为2横列cm,针距为每英寸16针,丝线平行穿过送经、梳栉、针板,相互串套衬垫成网目内径D=2cm的网体,该网体的断裂强力4.8KN,电阻率为1.9×102Ωm。实施例2:1)制备柔性增强纤维2的纱线:选取Nd=1000D的芳纶纤维,强度F2=20cNdtex,电阻率R2=2×1010Ωm,将20根芳纶纤维复丝通过捻线机加捻,制成纱线,纱线捻度为T2=80捻m,纱线捻向为Z向,制成的纱线线密度为2.4gm;2)制备柔性导电纤维1的纱线,选取Ny=2000D尼龙复合石墨烯单丝,强度F1=7cNdtex,伸长率E1=25%,电阻率R1=0.4×106Ωm,将2根尼龙复合石墨烯单丝通过并线机并线,并线后施加弱捻T1=30捻m的,捻向为Z向,制成的纱线线密度为0.44gm,束丝电阻率R=0.2×106;3)制备复合纱线,将上述步骤1)和步骤2)制备的两种纱线按照S向进行复合,使用分线盘穿线,将芳纶纤维纱线处于分线盘中心,尼龙复合石墨烯纤维纱线在分线盘中心外侧,实现尼龙复合石墨烯纤维纱线对芳纶维纱线的包缠,保证纱线的导电层位于外层,复合纱线捻度T0=40捻m,柔性增强材料占比70%;4)制作盘头,将80根步骤3)制备的复合纱线安装在等张力纱架上,规则穿入整经板,平行的卷绕在整经机盘头上,保证张力均匀,纱线F=15N,按照安全网的4米的横向宽度,制作8个盘头;5)经编成网,将8个盘头安装到经编网机上,按照目脚长度2.5cm设置,卷曲密度为15横列cm,针距为每英寸8针,丝线平行穿过送经、梳栉、针板,相互串套衬垫成网目内径D=5cm的网体,该网体的断裂强力13KN,电阻率为3.1×102Ωm。实施例3:1)制备柔性增强纤维2的纱线:选取Nd=800D的芳纶纤维,强度F2=22cNdtex,电阻率R2=1.5×1010Ωm,将20根芳纶纤维复丝通过捻线机加捻,制成纱线,纱线捻度T2=90捻m,纱线捻向为Z向,制成的纱线线密度为1.8gm;2)制备柔性导电纤维1的纱线,选取Ny=1200D尼龙复合石墨烯单丝,强度F1=5cNdtex,伸长率E1=30%,电阻率R1=0.6×106Ωm,将3根尼龙复合石墨烯单丝通过并线机并线,并线后施加弱捻T1=25捻m的,捻向为Z向,制成的纱线线密度为0.4gm,束丝电阻率R=106;3)制备复合纱线,将上述步骤1)和步骤2)制备的两种纱线按照S向进行复合,使用分线盘穿线,将芳纶纤维纱线出国分线盘中心,尼龙复合石墨烯纤维纱线在分线盘中心外侧,实现尼龙复合石墨烯纤维纱线对芳纶维纱线的包缠,保证纱线的导电层位于外层,复合纱线捻度T0=50捻m,柔性增强材料占比82%;4)制作盘头,将120根步骤3)制备的复合纱线安装在等张力纱架上,规则穿入整经板,平行的卷绕在整经机盘头上,保证张力均匀,纱线张力F=10N之间,按照安全网的2米的横向宽度,制作8个盘头;5)经编成网,将8个盘头安装到经编网机上,按照目脚长度1.5cm设置,卷曲密度为8横列cm,针距为每英寸10针,丝线平行穿过送经、梳栉、针板,相互串套衬垫成D=3cm的网体,该网体的断裂强力11.6KN,电阻率为2.1×102Ωm。当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。

权利要求:1.一种防雷击安全网,其特征在于,采用线密度占比≥70%的柔性增强纤维(2)和线密度占比≤30%的柔性导电纤维(1)复合纱线经编成网,并且所述柔性导电纤维(1)包覆于柔性增强纤维(2)外层,其中所述柔性增强纤维(2)设置为电阻率R2≥1010Ωm、强度F2≥18cNdtex;所述柔性导电纤维(1)设置为电阻率R1≤106Ωm、强度F1满足4cNdtex≤F1≤7cNdtex、伸长率E1≥20%。2.根据权利要求1所述的一种防雷击安全网,其特征在于,所述柔性增强纤维(2)采用芳纶纤维,线密度Nd满足400D≤Nd≤1000D,所述柔性导电纤维(1)采用尼龙复合石墨烯单丝,线密度Ny满足320D≤Ny≤2000D。3.一种如权利要求1所述的防雷击安全网的制作方法,其特征在于,通过如下步骤实现:1)制备柔性增强纤维(2)的纱线,将一定量的阻燃耐高温的柔性增强纤维复丝通过捻线机加捻,制成纱线,纱线捻度T2为80≤T2≤100捻m,纱线捻向为Z向;2)制备柔性导电纤维(1)的纱线,将一定量的柔性导电纤维单丝通过并线机并线,并线后施加一定弱捻,弱捻捻度T1满足20≤T1≤30捻m,捻向为Z向,束丝电阻率R与单丝根数n应满足下列关系:R=R1n,R1为柔性导电纤维(1)的电阻率,且R≤106;3)制备复合纱线,将上述步骤1)和步骤2)制备的两种纱线按照S向进行复合,实现柔性导电纤维纱线对柔性增强纤维纱线的包缠,保证纱线的导电层位于外层,复合纱线捻度T0范围为40≤T0≤60捻m;4)制作盘头,将若干步骤3)制备的复合纱线安装在等张力纱架上,规则穿入整经板,平行的卷绕在整经机盘头上,保证张力均匀,纱线张力F控制在2N≤F≤15N,按照安全网的横向宽度,确定制作盘头的数量;5)经编成网,将规定数量的盘头安装到经编网机上,卷曲密度为2-15横列cm,针距为每英寸8-16针,丝线平行穿过送经、梳栉、针板,相互串套衬垫成网目内径2cm≤D≤5cm的网体。

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