Войти
Пучок тянутый, волокно из нержавеющей стали Металлические волокна изготовлены волокна, состоящие из металла, металлические сплавы с пластиковым покрытием металл, металл-пластик с покрытием, или сердечник полностью покрыт металлом.
Золотые и серебряные волокна, берущие свое начало в текстиле и одежде, с древних времен использовались в качестве пряжи для украшения тканей. В последнее время алюминиевая пряжа, пряжа из алюминизированного пластика и нейлоновая пряжа из алюминия заменили золото и серебро.
Сегодняшняя промышленность по производству металлических волокон в основном предлагает волокна из нержавеющей стали, никеля, титана, меди и алюминия для различных применений. Металлические нити можно покрыть прозрачными пленками, чтобы минимизировать потускнение.
Металлическое волокно также может быть срезано из проволоки (стальной ваты), срезано из фольги, пучок может быть вытянут из проволоки большего диаметра, изготовлен из слитка, отлит из расплавленного металла или выращен вокруг затравки (часто углерода).
Золото и серебро с древних времен использовались в качестве украшения в одежде и тканях королей, вождей, знати и людей со статусом. Многие из этих элегантных тканей можно найти в музеях по всему миру. Исторически металлическая нить создавалась путем обертывания металлической полосы вокруг сердцевины волокна (хлопка или шелка), часто таким образом, чтобы раскрыть цвет сердцевины волокна, чтобы улучшить визуальное качество украшения. Древние ткани и одежда, сотканные полностью или частично из золотых нитей, иногда называют тканью из золота. Их ткали на византийских ткацких станках с VII по IX века, а затем на Сицилии, Кипре, Лукке и Венеции. Ткачество также процветало в XII веке во времена правления Чингисхана, когда искусство и торговля процветали при монгольском правлении в Китае и некоторых регионах Ближнего Востока. Компания Dobeckmum произвела первое современное металлическое волокно в 1946 году.
В начале 1960-х годов компания Brunswick Corp. провела исследовательскую программу по разработке экономически жизнеспособного процесса формирования металлических нитей. Они начали производить металлические нити на экспериментальной лабораторной установке. К 1964 году Brunswick производила тонкие металлические волокна размером всего 1 мкм из нержавеющей стали типа 304. Их первое крупномасштабное производство, расположенное в США, было запущено в 1966 году. В настоящее время металлические волокна широко производятся и используются во всех видах технологий. Это зрелый сектор с широким спектром приложений.
В прошлом алюминий часто служил основой металлического волокна. В последнее время нержавеющая сталь стала доминирующим металлом для металлических волокон. В зависимости от сплава металлические волокна придают пряже свойства, которые позволяют использовать ее в более высокотехнологичных областях.
Обработанные волокна из различных металлов и сплавов Металлические волокна существуют в разных формах и диаметрах. Как правило, этот сектор предлагает металлические волокна диаметром от 100 мкм до 1 мкм.
Металлические волокна существуют как в длинных, непрерывных, так и в коротких волокнах (с соотношением длина / диаметр менее 100).
По сравнению с другими типами волокон, такими как углеродные, стеклянные, арамидные или натуральные волокна, металлические волокна имеют низкое электрическое сопротивление. Это делает их пригодными для любого применения, требующего электропроводности. Их отличная термическая стойкость позволяет им выдерживать экстремальные температуры. Коррозионная стойкость достигается за счет использования высококачественных сплавов в нержавеющих сталях или других металлах. Другие полезные механические свойства металлических волокон включают высокую деформацию разрушения, пластичность, ударопрочность, огнестойкость и звукоизоляцию.
Структуры и изделия из спеченных металлических волокон обладают высокой пористостью, но при этом остаются прочными и долговечными. Это дает преимущества функции и структуре конкретных приложений, таких как фильтрация или электроды.
Металлические нити с покрытием помогают минимизировать потускнение. При использовании подходящих клеев и пленок на них не влияет соленая вода, хлорированная вода в плавательных бассейнах или климатические условия. Если возможно, все, что сделано из металлических волокон, следует подвергнуть химчистке, если на них нет этикетки по уходу. Глажка может быть проблематичной, поскольку тепло от утюга, особенно при высоких температурах, может расплавить волокна.
Есть несколько процессов, которые можно использовать для производства металлических волокон.
Наиболее распространенная технология известна как рисование пучков. Несколько тысяч нитей связаны вместе в так называемую композитную проволоку, трубку, которую протягивают через фильеру для дальнейшего уменьшения ее диаметра. Покрывающая трубка позже растворяется в кислоте, в результате чего образуются отдельные непрерывные металлические волокна. Эту композитную проволоку протягивают до тех пор, пока не будет получен желаемый диаметр отдельных нитей в жгуте. Технология волочения пучков позволяет изготавливать непрерывные пучки металлических волокон длиной до нескольких километров. Из-за характера процесса поперечное сечение волокон восьмиугольное. Чтобы получить высококачественные волокна, эту технологию можно отрегулировать, чтобы получить однородные, очень тонкие волокна с очень узким разбросом эквивалентных диаметров. Специальные разработки за последние пару лет позволили использовать эту технологию для производства волокон диаметром от 200 нм и ниже.
В процессе ламинирования слой алюминия герметизируется между двумя слоями ацетатной или полиэфирной пленки. Эти волокна затем разрезаются на продольные полосы для пряжи и наматываются на бобины. Металл может быть окрашен и запечатан в прозрачную пленку, клей может быть окрашен или пленка может быть окрашена перед ламинированием. Есть много различных вариантов цвета и эффекта, которые могут быть выполнены из металлических волокон, что позволяет создавать самые разные образы.
При использовании технологии фольгирования возможны волокна диаметром до 14 мкм и с более прямоугольным поперечным сечением. Таким образом получаются полунепрерывные пучки волокон или штапельных волокон.
Обработка штапельных волокон позволяет получать полунепрерывные пучки волокон толщиной до 10 мкм. Улучшение производства штапельного волокна позволяет уменьшить разброс по диаметру для этих видов волокон, а также настроить геометрию волокна. Эта технология уникальна по сравнению со стружкой из фольги или прядением из расплава из-за небольшого достижимого диаметра и относительно небольшого разброса диаметров.
Металлические волокна также можно изготавливать с помощью процесса металлизации. Этот процесс включает нагревание металла до его испарения, а затем нанесение его под высоким давлением на полиэфирную пленку. В результате этого процесса получаются более тонкие, гибкие, прочные и удобные волокна.
Металлическое волокно также может быть вырезано из проволоки (стальной ваты), отлито из расплавленного металла или выращено вокруг семени (часто углеродного).
Спеченные металлические волокна Спеченная среда
металлические волокна превращаются в волокнистую среду в виде нетканого полотна или спеченных структур, состоящих из волокон диаметром от 1,5 до 80 мкм. Эти пористые материалы из металлических волокон из-за их уникальности использовались в самых требовательных приложениях. Высоко ценится преимущество сочетания превосходной проницаемости материала (пористость до 90% для спеченных и до 99% для нетканых конструкций) в сочетании с высокой коррозионной и температурной стойкостью. Спеченная пористая структура не имеет связующего, поскольку отдельные волокна прочно связаны между собой межметаллическим диффузионным соединением. Трехмерные спеченные конструкции также стали стандартным продуктом. Некоторые из последних разработок относятся к фильтрующим средам, использующим комбинацию металлических и неметаллических волокон, что позволяет использовать лучшее из обоих миров.
Короткие металлические волокна Короткие волокна
Специально разработанный процесс позволяет производить отдельные порошкообразные металлические волокна, известные как короткие волокна с диапазоном длины по диаметру (L / D), равным 100. Эти короткие волокна можно использовать как таковые или в сочетании с металлическими порошками для производства спеченной фильтрации. структуры со сверхвысоким уровнем фильтрации, обеспечивающие уникальный уровень проницаемости.
Металлические волокна в полимерных гранулах, готовые к литью под давлением Полимерные гранулы
Другие изделия из металлического волокна представляют собой полимерные гранулы или зерна, состоящие из металлических волокон. Несколько пучков волокон склеиваются вместе с различными размерами и наносится соответствующее совместимое экструзионное покрытие. После измельчения этих покрытых пучков на гранулы их можно использовать в качестве добавок при производстве специальных проводящих / защитных пластмассовых деталей путем литья под давлением и экструзии. Уникальное преимущество металлических волокон заключается в формировании проводящей сети с относительно ограниченным объемом проводящих добавок.
Нетканый материал из металлического волокна Нетканые материалы или войлоки могут производиться из металлических волокон, как и из традиционных текстильных волокон. В очень ограниченном количестве случаев можно применять иглопробивку, чтобы спутать волокна и получить войлок с иглопробивным отверстием.
Пряжа из металлических волокон, смешанная с другими текстильными волокнами Пучок бесконечных волокон из нержавеющей стали можно превратить в пряжу с помощью процессов текстильного прядения. Существует две формы пряжи: одна с небольшим количеством волокон, а другая с большим количеством волокон. Первый с числом нитей около 275 может быть преобразован в филаментную пряжу путем добавления скрутки к жгуту. Пучки из нескольких тысяч волокон обычно используются для преобразования волокон в пряжу. Это может быть достигнуто за счет разрушения при растяжении и последующих традиционных технологий прядения. В результате получается 100% металлическая пряжа. В процессе прядения можно смешивать жгуты, а также производить смешанные пряжи. Возможны смеси с хлопком, полиэстером и шерстью. Впоследствии металлическая пряжа может быть преобразована в различные текстильные изделия с использованием текстильных процессов. Возможны вязание (круговое, плоское, основное) и плетение, а также плетение. Смешанные текстильные изделия можно получить, комбинируя металлические пряжи с другими пряжами или используя пряжу, которая имеет внутри два вида волокон и, следовательно, уже сама по себе является смешанной.
Обработка металлических волокон в высокопрочные электрические кабели Для изготовления кабелей две или более нити скручиваются вместе несколько раз. При этом контролируется кручение и прямолинейность кабеля. Кабель можно точно настроить для определенного применения, комбинируя нити разной силы, диаметра или количества витков, или путем предварительного формования.
Ткань UD для композитного армирования Композиты, армированные волокном
Металлическое волокно может использоваться в качестве армирующего волокна для композитных материалов, улучшая характеристики разрушения при ударе и улучшая электрическую проводимость. Традиционные армирующие волокна из углеродного или стекловолокна имеют очень ограниченные возможности удлинения, что приводит к хрупкому и взрывному разрушению. Металлические волокна прекрасно дополняют это действие и могут поглотить гораздо больше энергии, прежде чем сломаться. Обработка не отличается от любой другой армирующей фибры для композитного материала. Можно даже комбинировать металлические волокна с другими волокнами в «гибридную» композитную структуру, сочетающую в себе все преимущества углерода, стекла и стали.
В настоящее время металлические волокна производятся в основном в Европе. Крупнейшим и наиболее интегрированным производителем металлического волокна в мире является многонациональная компания Bekaert со штаб-квартирой в Бельгии, но с производственными площадками в Европе, Азии и Америке. Три производителя по-прежнему производят металлическую пряжу в США. Metlon Corporation - один из оставшихся производителей в США, который предлагает широкий ассортимент ламинированной и неламинированной металлической пряжи, а также Brightex Corporation, Reiko. Co из Японии и Южной Кореи, такая как Hwa Young, также производит металлические волокна. Китай также производит металлическую пряжу; В городе Дунъян насчитывается более 100 фабрик, хотя некоторые из них являются домашними производственными площадками, а не обычными фабриками. Двумя наиболее популярными фабриками являются Salu Metallic Yarn и Aoqi Textile.
В 2020 году Fibrecoat, немецкий стартап из Аахена, начал производить базальтовые волокна с алюминиевым покрытием в Германии, их запатентованная технология покрытия позволяет экспоненциально увеличить скорость производства и снизить этапы процесса, потребление энергии и цену.
Металлическая пряжа Bekaert производит металлические волокна и многие производные продукты, такие как непрерывное волокно, спеченный материал, нетканые структуры, полимерные гранулы, тесьму, тканые материалы, кабели, пряжу и короткие волокна. Хорошо зарекомендовавшие себя торговые марки - Bekipor, Beki-shield и Bekinox.
Компания Lurex производит металлические волокна в Европе более пятидесяти лет. Они производят широкий спектр изделий из металлических волокон, включая волокна, используемые в тканях одежды, вышивке, тесьме, вязании, военных регалиях, отделке, веревках, шнурах и украшении кружевной поверхности. Большинство волокон люрекса имеют полиамидную пленку, покрывающую металлическую прядь, но также используются полиэстер и вискоза. Волокна также обрабатываются смазкой PW, маслом на минеральной основе, которая способствует простоте использования.
Metlon Corporation является товарным знаком Metallic Yarns в США и производит металлическую пряжу более шестидесяти лет. Metlon производит свою металлическую пряжу, обматывая пряжу с одним разрезом двумя концами нейлона. Один конец нейлона оборачивают по часовой стрелке, а другой конец оборачивают против часовой стрелки вокруг металлической пряжи. Чаще всего используется нейлон 15 денье или 20 денье, но более тяжелые денье используются для специальных целей.
Металлические волокна используются в самых разных секторах и сегментах.
Автомобильная промышленность
Спеченные листы из металлического волокна используются для фильтрации твердых частиц дизельного топлива и бензина, а также фильтров вентиляции картера.
Термостойкие текстильные материалы изготавливаются из металлических волокон для процессов гибки автомобильных стекол. Эти ткани из металлического волокна защищают стекло в процессе гибки при высоких температурах и давлении.
Также нагревательные кабели для обогрева автомобильных сидений и трубки избирательного каталитического восстановления, баки adblue. Греющие кабели с металлическим волокном демонстрируют чрезвычайно высокую гибкость и долговечность по сравнению с медной проволокой.
Аэрокосмическая промышленность
Фильтры из металлического волокна используются для фильтрации гидравлической жидкости в гидравлических системах самолетов. По сравнению с фильтрующими материалами из стекловолокна, металлические волокна демонстрируют превосходную долговечность, поскольку волокна соединяются металлическим способом путем спекания, а не удерживаются вместе связующим материалом.
Пористые пористые листы из спеченного металлического волокна используются в качестве шумопоглощающей среды в салоне самолета, уменьшая звуки HVAC и шум вспомогательной силовой установки.
Технический текстиль
Металлические волокна могут служить антистатическими волокнами для текстильных изделий, которые, в частности, могут использоваться в электрозащитной одежде или антистатических биг-бегах.
Не только антистатические, но и экранирование от электромагнитных помех (EMI) может быть достигнуто с помощью текстиля из металлического волокна.
Текстильные изделия из волокна из нержавеющей стали можно нагревать с помощью электрического тока, а также использовать для изготовления устойчивой к порезам одежды (перчаток). Допустим, это современная кольчуга.
Власть
Фильтры из металлического волокна могут достигать очень высокой пористости при очень малых размерах пор, что делает их пригодными для фильтрации HEPA и ULPA. Эти фильтры используются, среди прочего, на атомных электростанциях в качестве меры безопасности для предотвращения возможного выброса радиоактивного пара.
морской
Фильтры из металлического волокна используются для очистки судового топлива и смазочного масла.
Другое использование металлических волокон
Другим часто используемым для металлических волокон обивки ткани и текстильные изделия, такие как Ламэ и парчи. Многие люди также используют металлические волокна в ткачестве и вышивании. Сегодня все чаще встречаются металлические волокна в одежде, от одежды для вечеринок и вечеринок до клубной одежды, одежды для холодной погоды и выживания, а также повседневной одежды. Металлическую пряжу ткут, плетут и вяжут во многие модные ткани и отделки. Для дополнительного разнообразия металлическая пряжа скручивается с другими волокнами, такими как шерсть, нейлон, хлопок и синтетические смеси, для получения пряжи, которая добавляет эффекты новизны к конечной ткани или отделке.
Нержавеющая сталь и другие металлические волокна используются в линиях связи, таких как телефонные линии и линии кабельного телевидения.
Волокна из нержавеющей стали также используются в коврах. Они рассредоточены по ковру вместе с другими волокнами, поэтому не обнаруживаются. Наличие волокон помогает проводить электричество, уменьшая статический шок. Эти типы ковров часто используются в компьютерных областях, где вероятность образования статического электричества намного выше. Другие применения включают шинный шнур, носовые обтекатели ракет, рабочую одежду, такую как защитные костюмы, космические костюмы и устойчивые к порезам перчатки для мясников и других людей, работающих рядом с лезвиями или опасными механизмами.
Металлические волокна могут использоваться в качестве армирующего волокна или волокна для электропроводности для армированных волокном композитов.
