一种绝缘安全钩及其制备方法、一种绝缘材料与流程

本技术涉及安全钩的，更具体地说，涉及一种绝缘安全钩及其制备方法、一种绝缘材料。

背景技术：

1、安全钩(carabiner)，也叫“主锁”，是用以连接绳索、扁带与锚点、器材等最常用的连接工具，可与安全带、安全绳等绳索搭配使用，应用于高空作业等场景中。

2、传统的安全钩一般是锻造钢或铝合金等金属支撑，但在一些需要预防静电产生或带电环境，如电力、石化行业中，若金属制品不慎接触了未断电的电线则可能发生触电危险，因此在此种行业的特殊环境下使用安全钩就会存在极大的安全隐患，操作人员容易发生触电事故。

技术实现思路

1、为了提高安全钩的绝缘性能，本技术提供一种绝缘安全钩及其制备方法、一种绝缘材料。

2、第一方面，本技术提供一种绝缘安全钩，采用如下的技术方案：

3、一种绝缘安全钩，包括由内到外依次设置的基材、绝缘层和外层；

4、所述绝缘层，其制备原料包括如下重量份数的组分：

5、聚对苯二甲酸丁二醇酯19-26份；

6、聚对苯二甲酸乙二酯17-23份；

7、环氧树脂22-28份；

8、酚醛树脂16-27份；

9、陶瓷纤维12-16份；

10、纳米粒子6-13份；

11、石英粉14-19份；

12、阻燃剂7-11份；

13、尼龙19-28份；

14、溶剂23-44份；

15、固化剂10-13份；

16、壳聚糖-硬脂醇庚酸酯微囊0-10份。

17、通过采用上述技术方案：绝缘层以环氧树脂、酚醛树脂、聚对苯二甲酸乙二酯和溶剂为基材，各组分的复配取长补短，赋予绝缘材料具备耐热、阻燃、电绝缘性能的基础；复配尼龙，可提高材料刚性、降低蠕变性，并使绝缘层的成型收缩小、尺寸稳定性好，并且显著提高材料的抗电弧击穿性能，提高绝缘性能；复配陶瓷纤维，可提高材料的抗氧化性能以及耐高温和耐腐蚀性能；复配聚对苯二甲酸丁二醇酯，其与基材的相容性较佳，进一步提高绝缘性。

18、金属基材表面附着绝缘层后，能够有效防止静电产生，隔绝和抵抗电压及电流的冲击，以应用于带电环境中。

19、可选的，所述绝缘层的制备原料，包括如下重量份数的组分：

20、聚对苯二甲酸丁二醇酯19-26份；

21、聚对苯二甲酸乙二酯17-23份；

22、环氧树脂22-28份；

23、酚醛树脂16-27份；

24、陶瓷纤维12-16份；

25、纳米粒子6-13份；

26、石英粉14-19份；

27、阻燃剂7-11份；

28、尼龙19-28份；

29、溶剂23-44份；

30、固化剂10-13份；

31、壳聚糖-硬脂醇庚酸酯微囊5-10份；

32、所述壳聚糖-硬脂醇庚酸酯微囊的制备方法为：向壳聚糖溶液中加入硬脂醇庚酸酯，混合，调节ph为5-6，再加入三聚磷酸钠溶液，混合，离心去除上清液，清洗，干燥，即得。

33、通过采用上述技术方案：绝缘层以壳聚糖-硬脂醇庚酸酯微囊与尼龙配合使用。壳聚糖-硬脂醇庚酸酯微囊占据绝缘层的部分位置，起到填充效果；在基材表面包覆绝缘层时需要进行高温热压，热压促使硬脂醇庚酸脂液化，体积减小，导致壳聚糖-硬脂醇庚酸酯微囊发生收缩，而绝缘层在尼龙的支撑下发生的收缩变化不大，不会随微囊的收缩而收缩，因此壳聚糖-硬脂醇庚酸酯微囊周围产生空洞，导致绝缘层中形成大量的绝缘结构，绝缘性能显著提升。

34、可选的，所述壳聚糖-硬脂醇庚酸酯微囊中，壳聚糖溶液由壳聚糖分散在浓度为(0.40-0.50)wt％的乙酸水溶液中得到。

35、通过采用上述技术方案：当乙酸水溶液的浓度处于上述范围内时，壳聚糖充分溶解，对硬脂醇庚酸酯的包覆效果好。

36、可选的，所述壳聚糖-硬脂醇庚酸酯微囊中，硬脂醇庚酸酯的添加量与壳聚糖的重量比为(0.7-0.9):1。

37、通过采用上述技术方案：当硬脂醇庚酸酯的添加处于上述范围内时，绝缘层的绝缘效果较佳，所制安全钩的绝缘性能更好。

38、可选的，所述基材为锻造钢制安全钩。

39、第二方面，本技术提供一种绝缘安全钩的制备方法，采用如下的技术方案：

40、一种绝缘安全钩的制备方法，包括以下步骤：

41、s1、先将环氧树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、酚醛树脂、聚对苯二甲酸乙二酯升温60-75℃，加入溶剂，混合；加入阻燃剂、纳米二氧化硅、固化剂，混合，挤出，得到混合物；向混合物表面撒入第一层石英粉、壳聚糖-硬脂醇庚酸酯微囊，再铺盖一层尼龙；再撒入第二层石英粉，再铺盖一层铺陶瓷纤维，得到绝缘层；

42、s2、基材表面清洁后，粘贴胶膜，将绝缘层粘贴在胶膜表面，热压、冷却，得到绝缘工件；

43、s3、在绝缘工件表面喷涂外层材料，烘干、冷却，即得绝缘安全钩。

44、通过采用上述技术方案：步骤较少，工艺简洁高效，有利于工业化放大规模制备绝缘安全钩。通过设置胶层，在热压过程中胶层融化将基材与绝缘层粘接在一起，冷却后粘接强度可达到100％，绝缘层不易脱落，在长时间的使用过程中保障绝缘。

45、可选的，所述步骤s1中，加入阻燃剂前的混合的具体步骤为：

46、一段：在40-60rpm的转速下混合0-10min；

47、二段：在90-110rpm的转速下混合11-30min；

48、三段：在460-540rpm的转速下混合5-15min。

49、通过采用上述技术方案：通过梯度式的分段混合，使得各组分混合更均匀，所制绝缘层的性能较佳。

50、可选的，所述步骤s1中，第一层石英粉的厚度为0.8-2mm。

51、可选的，所述步骤s2中，热压条件为：温度240-260℃，时间30-60min。

52、第三方面，本技术提供一种绝缘材料，采用如下的技术方案：

53、一种绝缘材料，由绝缘层的制备原料制备得到。

54、通过采用上述技术方案：各组分的复配效果较佳，所制绝缘层的绝缘性能和阻燃性能均较佳，可包覆安全钩等金属基材进行使用，具有较广的适用范围。

55、综上所述，本技术具有以下有益效果：

56、1、本技术设置绝缘层，以环氧树脂、酚醛树脂、聚对苯二甲酸乙二酯和溶剂为基材，赋予绝缘材料具备耐热、阻燃、电绝缘性能的基础；再复配尼龙、陶瓷纤维、苯二甲酸丁二醇酯，各组分的复配取长补短，制得一种具有较优阻燃、电绝缘性能的绝缘层，包覆在金属基材表面，进而制得一种绝缘性能较佳的安全钩，能够应用在带电环境中；

57、2、本技术在绝缘层材料中加入壳聚糖-硬脂醇庚酸酯微囊，当绝缘层热压时，随着壳聚糖-硬脂醇庚酸酯微囊的收缩而造成空洞，从而形成大量的绝缘结构，具有更优的绝缘性能；3、本技术的方法，其步骤较少，简洁高效；通过设置胶膜粘接基材与绝缘层，在冷却后，二者的粘接强度可达100％，以便于长时间使用后仍能够起到绝缘效果。