常用喷丝板材料性能对比
喷头拉伸比对热致液晶聚芳酯纤维结构与性能的影响
喷头拉伸比对热致液晶聚芳酯纤维结构与性能的影响于艳婷;李宗昊;王江伟;王燕萍;王依民【摘要】为探究喷头拉伸比对热致液晶聚芳酯(TLCPAR)纤维结晶结构以及力学性能的影响,通过熔融纺丝法制备了不同喷头拉伸比的TLCPAR纤维,采用WAXD分析纤维结晶度、晶粒尺寸以及晶区取向的变化,并分析其力学性能.结果表明,随喷头拉伸比的增大,纤维的结晶度增大,而晶粒尺寸没有明显的变化.经喷头拉伸后,初生纤维晶区取向度较高,且随喷头拉伸比的增大先增大后不变.由于纤维结晶度随喷头拉伸比的增加而增大,晶区取向度先增大后不变,使得TLCPAR初生纤维的强度和模量随着喷头拉伸比的增加而增大.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2015(036)009【总页数】4页(P162-165)【关键词】热致液晶聚芳酯;熔融纺丝;喷头拉伸比;结晶结构;力学性能【作者】于艳婷;李宗昊;王江伟;王燕萍;王依民【作者单位】东华大学纤维材料改性国家重点实验室,上海201620;东华大学材料科学与工程学院,上海201620;;;【正文语种】中文【中图分类】TQ342.724热致性液晶聚芳酯(TLCPAR)纤维是一类高性能纤维，具有高强高模、耐高温、耐蠕变、耐腐蚀、耐湿热等优异的性能，且整个制备过程不会涉及溶剂的回收和有害气体的排放，因此是一种环保、节能低碳的新型高性能纤维材料。
由于TLCPAR纤维杰出的综合性能，可用于航空航天、军工、防护、汽车等领域［1－2］。
此外，热致液晶聚芳酯作为一种高性能纤维应用于高温滤料行业具有许多优势，如高温下仍保持优异的力学性能;蠕变小，尺寸稳定性好;耐酸碱，在发电厂、水泥制造厂等较为复杂的环境下，它能够保持优良的性能;其优异的抗老化性能，使得滤料在长时间使用后还能够保持优异的力学性能［3］。
由于液晶聚芳酯的分子结构都是由刚性链［4－5］组成，制备的纤维取向度高，因而，一般无需后牵伸，只需经过热处理就能够得到综合性能良好的纤维。
常用喷丝板材料性能对比
常用喷丝板材料的性能对比喷丝板常用的材料通常有以下几种：一、材料牌号：二、化学成分：合金钢种各种合金元素的作用可以归纳为以下几点：1.碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，碳也能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2.硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为常用的还原剂和脱氧剂，有固熔强化作用，提高电阻率，降低磁滞损耗，改善磁导率，提高淬透性，抗回火性，对改善综合力学性能有利，提高弹性极限，增加自然条件下的耐蚀性。
含量较高时，降低焊接性，且易导致冷脆。
3.锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，能提高钢的淬透性，但有增加晶粒粗化和回火脆性的不利倾向。
4.磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。
5.硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。
使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。
硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。
6.铬（Cr）：铬能提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。
铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。
7.镍(Ni)：镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。
镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。
8.铜(Cu)：铜能提高强度和韧性，特别是大气腐蚀性能，但是在热加工时容易产生热脆现象。
9.铌(Nb)：铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性，提高强度、冲击韧性，但塑性和韧性有所下降。
铌可改善焊接性能。
常用的三种喷丝板材料合金元素含量如下表所示：注：[1] 三种材料的合金元素含量的差别主要体现在Ni的含量有明显差距：SUS630材料Ni含量较低，耐腐蚀能力及防锈能力稍差，在保护下不锈；SUS431材料Ni含量低，耐腐蚀能力及防锈能力差，在潮湿环境中易生锈；1Cr18Ni9Ti材料Ni含量高，具有较高的耐腐蚀能力及防锈能力。
三、常用机械性能：四、加工特性：注：[1] SUS630材料的加工性能好，加工后工件的表面、导孔、微孔光洁度较好；[2] SUS431材料的加工性能较好，但由于硬度稍低，加工过程中易出现“剐料”现象；[3] SUS321材料硬度低，不易加工，加工中有粘刀现象。
消防喷头常用材质及参数
消防喷头常用材质及参数消防喷头是一种重要的消防设备，用于在火灾发生时喷射水流或灭火剂来抑制火势的蔓延。
消防喷头的材质选择对其性能和可靠性至关重要。
以下是一些常用的消防喷头材质以及它们的特点。
一、消防喷头常用材质：黄铜：黄铜是一种常见的消防喷头材质。
它具有优良的导热性和抗腐蚀性能，能够承受高压和高温条件。
黄铜消防喷头通常耐用且可靠，并且在各种环境中都表现良好。
然而，黄铜材质相对较重，且成本较高。
不锈钢：不锈钢消防喷头具有出色的抗腐蚀性和耐用性。
它能够承受较高的压力和温度，而且相对较轻。
不锈钢消防喷头通常用于需要额外防护的环境，如海洋环境或化学工厂等。
不锈钢消防喷头的成本相对较高，但其长寿命和抗腐蚀性使其成为一种可靠的选择。
铸铁：铸铁消防喷头通常用于较大型的消防系统，如工业设施或建筑物。
它们具有良好的耐用性和强度，能够承受较高的压力。
铸铁消防喷头适用于长期使用，并且在恶劣环境下表现出色。
然而，铸铁消防喷头相对较重，需要额外的支撑结构。
塑料：在某些轻型应用中，塑料消防喷头是一种经济实惠的选择。
它们具有较低的成本、良好的耐腐蚀性和较轻的重量。
然而，塑料消防喷头可能不如金属材料耐用，并且在高温和高压条件下可能会受到限制。
二、消防喷头参数：消防喷头的参数设计和选择对于系统的有效性和性能至关重要，包括流量、压力、喷头类型和安装高度等，以及如何根据具体的应用环境和需求来选择最佳的参数配置。
1.流量：消防喷头的流量是指其每分钟喷射出的水量。
流量直接影响着消防系统的灭火效果。
根据建筑的类型和用途，消防喷头的流量需求会有所不同。
一般来说，公共建筑如商场、办公楼等需要更大的流量来有效地控制火势，而住宅建筑可能需要较小的流量。
2.压力：消防喷头的压力是指喷水的力度。
适当的喷头压力能够确保水流能够有效地到达火源并形成雾化状态，提高灭火效果。
压力的选择需要考虑建筑物的高度、喷头的位置和管道系统的特点等因素。
3.喷头类型：不同类型的消防喷头适用于不同的火灾场景。
常用喷丝板材料性能对比
常用喷丝板材料的性能对比喷丝板常用的材料通常有以下几种：一、材料牌号：二、化学成分：合金钢种各种合金元素的作用可以归纳为以下几点：1.碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，碳也能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2.硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为常用的还原剂和脱氧剂，有固熔强化作用，提高电阻率，降低磁滞损耗，改善磁导率，提高淬透性，抗回火性，对改善综合力学性能有利，提高弹性极限，增加自然条件下的耐蚀性。
含量较高时，降低焊接性，且易导致冷脆。
3.锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，能提高钢的淬透性，但有增加晶粒粗化和回火脆性的不利倾向。
4.磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。
5.硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。
使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。
硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。
6.铬（Cr）：铬能提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。
铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。
7.镍(Ni)：镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。
镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。
8.铜(Cu)：铜能提高强度和韧性，特别是大气腐蚀性能，但是在热加工时容易产生热脆现象。
9.铌(Nb)：铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性，提高强度、冲击韧性，但塑性和韧性有所下降。
铌可改善焊接性能。
常用的三种喷丝板材料合金元素含量如下表所示：注：[1] 三种材料的合金元素含量的差别主要体现在Ni的含量有明显差距：SUS630材料Ni含量较低，耐腐蚀能力及防锈能力稍差，在保护下不锈；SUS431材料Ni含量低，耐腐蚀能力及防锈能力差，在潮湿环境中易生锈；1Cr18Ni9Ti材料Ni含量高，具有较高的耐腐蚀能力及防锈能力。
三、常用机械性能：四、加工特性：注：[1] SUS630材料的加工性能好，加工后工件的表面、导孔、微孔光洁度较好；[2] SUS431材料的加工性能较好，但由于硬度稍低，加工过程中易出现“剐料”现象；[3] SUS321材料硬度低，不易加工，加工中有粘刀现象。
纺粘和熔喷比较
紡粘和熔噴再比較相同點：工藝流程類似不同點：1、工藝技術不同（1）對原料的要求不同。
紡粘要求PP的MFI在20-40g/min，熔噴要求400-1200g/min。
（2）紡絲溫度不同。
熔噴法紡絲比紡粘法高50-80℃。
（3）纖維的牽伸速度不同。
紡粘6000m/min，熔噴30Km/min。
（4）牽伸距離不筒。
紡粘2-4m，熔噴10-30cm。
（5）冷卻和牽伸條件不同。
紡粘絲用16℃冷風正/負壓牽伸，熔噴絲用接近200℃熱風正壓吹絲。
2、產品性能不同紡粘布斷裂強力和伸長率比熔噴布大得多，成本低。
但手感和纖維網均勻度較差。
熔噴布蓬鬆柔軟，過濾效率高阻力小，阻隔性能好。
但強力低，耐磨性差。
<1>工艺特点对比熔喷法非织造布的特点之一是纤维细度较小，通常小于10μm（微米），大多数纤维细度在1—4μm。
从熔喷模头喷丝孔到接收装置的整条纺丝线上各种作用力无法保持平衡（高温高速气流的拉伸力波动、冷却空气的速度和温度等的影响），使熔喷纤维细度大小不一。
纺粘法非织造布纤网中纤维直径的均匀度明显好于熔喷纤维，因纺粘工艺中，纺丝工艺条件是稳态的，牵伸和冷却条件变化波动较小。
<2>结晶和取向度对比熔喷纤维的结晶度和取向度比纺粘法的小。
因此熔喷纤维的强度较差，故纤网的强力也较差。
几种PP纤维的强度如下图因熔喷成形的纤维强度较差，熔喷法非织造布实际应用时，主要是应用其超细纤维的特点。
<3>熔喷纤维和纺粘纤维的对比A、纤维长度------纺粘为长丝，熔喷为短纤维B、纤维强度------纺粘纤维强度＞熔喷纤维强度C、纤维细度------熔喷纤维比纺粘纤维细<4>加工示意对比图<5>纺粘法与熔喷法工艺对比总结。
聚酯工业丝的性能
I.聚酯工业丝的主要特性A.化学结构聚酯是由对苯二甲酸二甲酯和乙醇缩聚而成的产品，分子式如右图。
B.聚酯纤维的基本特性与锦纶相比，聚酯的强度与锦纶相仿，模量相应高一些。
因此聚酯特别适用于在应力作用下，尺寸稳定性要求高的场合，如作为半钢子午线轮胎的胎体增强、输送带骨架材料的经线，V带的浸胶线绳、胶管中的增强材料。
聚酯存在化学惰性，因此要获得良好的粘合性能是比较困难的。
可以通过对纤维进行二种不同的处理来解决：一种方法称之为“预活化”的表面处理，这种表面处理方式是在聚酯工业丝纺丝过程中，在纤维表面处理了一种环氧树脂，这种环氧树脂的固化可用异氰酸酯或酚醛树脂。
聚酯织物和线绳的浸胶体系中采用了RFL，其中RF树脂是间苯二酚（R）、甲醛（F）的缩合反应后的水溶性热固型酚醛树脂，胶乳（L）可以是丁砒、氯丁、天然、丁苯、丁腈等各种不同的胶乳。
由于RF树脂可以和预活化后工业丝表面的环氧树脂直接反应，因此活化后的工业丝只要采用单浴浸胶就可获得与橡胶良好的粘接力。
另一种方法是对帘线和织物进行二浴浸胶处理。
先浸渍封闭异氰酸酯，高温处理后，异氰酸酯解封闭，异氰酸酯中HCO基团和聚酯表面的羧基反应，使聚酯纤维的表面改性为聚氨酯后，再浸渍RFL。
聚酯和锦纶一样，受热后容易收缩，因此纱线或织物的收缩性能可以通过热定型来控制调节。
除此以外，通过调节纺丝工艺可生产的不同聚酯工业丝，其相应的应力-伸长和收缩也不同，见图。
一般来说喷丝板纺丝速度、切片粘度等工艺条件基本相同，则纤维的热收缩率+断裂伸长率相对接近，变化不大。
C.聚酯纤维的种类我国已经成为全世界生产聚酯工业丝产能最大的国家，可以根据不同用途，开发了多种高强工业聚酯长丝纤维，主要有：I: 用于轮胎的高模低收缩丝（HMLS），II: 用于输送带织物的中低收缩丝，和用于一般用途的高强丝(HT)，III: 用于涂层织物的低收缩丝（SLS）。
右图是不同性能工业丝的拉伸曲线图。
D.聚酯的拉伸性能聚酯纤维的物理性能，除了决定于聚酯的分子结构外，与纺丝工艺，特别是纺丝过程中的拉伸和热处理条件密切相关。
喷丝板的主要参数
喷丝板的主要参数
喷丝板是一种传统的机械加工材料，它具有精度高、产量大、耐磨性和耐腐蚀性等优点，是制造行业中非常重要的材料之一。
以下是喷丝板的主要参数：
①结构参数
喷丝板是由多层叠合网状钢丝组成，每根钢丝间距相等，并用精密工具切割成特定的网格结构，具有稳定性好和不易变形的优点。
②材料参数
喷丝板主要由钢丝、塑料、树脂和其他合金制成，其中钢丝种类包括低碳钢丝、高碳钢丝、不锈钢丝等，塑料种类有ABS、PP和PC 等，树脂种类有聚氨酯树脂、聚硅氧烷树脂和聚酯树脂等，而合金则有铝合金、铜合金、锌合金和镍合金等。
③尺寸参数
喷丝板的尺寸一般包括长度、宽度和厚度三个参数，长度一般为0.2-2.5米，宽度一般为0.2-1.5米，厚度一般为0.03-2.0mm，可根据不同的应用需求，进行相应的调整和设计。
④强度参数
钢丝材料的强度参数取决于所用的钢丝的品种，一般采用的是高碳钢丝，其材料的抗拉强度为380-540MPa，抗压强度为290-490MPa，抗剪强度为220-360MPa，而聚硅氧烷树脂则有良好的耐磨性和耐腐蚀性，可以提高喷丝板材料的耐久性。
⑤工艺参数
喷丝板的制造工艺主要包括钢丝焊接、塑料浇注、钢丝加工、精密切割和压力测试等，其中钢丝焊接是喷丝板最重要的步骤，采用专用焊接设备完成，从而确保喷丝板的整体结构稳定。
以上就是喷丝板的主要参数，由此可见，喷丝板具有结构稳定、强度高、耐磨性和耐腐蚀性等优点，是制造行业中应用最广泛的材料之一，被广泛用于汽车制造、电子制造、计算机机械等行业。
它有良好的精度和产量，满足了客户的各种需求，是一种制造行业中非常重要的材料。
喷丝板孔径参数
喷丝板是一种重要的工业设备，广泛应用于纺织、化工等行业的纺丝和布业加工工艺中。
喷丝板的质量对加工产品的质量有着直接的影响，而其孔径参数则是决定其性能的关键因素之一。
喷丝板的孔径，即喷丝孔的大小，直接决定了纺织加工时的纺丝直径大小。
换句话说，它是影响纺出丝线粗细的重要因素。
在纺织行业中，不同的产品需要不同的纺丝直径，这就要求喷丝板具有不同的孔径来满足这些需求。
例如，生产较细的纱线或纤维时，需要选择孔径较小的喷丝板，以确保纺出的丝线直径符合要求；相反，生产较粗的纱线或纤维时，则需要选择孔径较大的喷丝板。
在实际应用中，喷丝板的孔径有多种规格可供选择。
常见的孔径有0.12mm、0.14mm、0.16mm、0.15-0.3mm等，这些规格可以满足不同加工要求。
当然，随着科技的进步和行业的发展，喷丝板的孔径规格也在不断更新和丰富，以适应更加多样化的产品需求。
除了孔径大小外，喷丝板的孔数也是一个重要的参数。
孔数是指喷丝板上孔洞的数量，通常有400孔/英寸、500孔/英寸等规格。
孔数的多少与加工要求也有一定的关系。
一般来说，孔数越多，单位面积内的纺丝量就越大，生产效率也就越高。
但是，孔数过多也可能导致纺出的丝线质量下降，因此需要根据具体加工要求来选择合适的孔数。
此外，喷丝板的材质也是影响其性能的重要因素之一。
常见的材质有不锈钢、硬质合金等。
不锈钢喷丝板更适合化学纤维和短绒毛纺织品的加工，而硬质合金喷丝板适合加工尼龙、涤纶、腈纶等材料。
这些材质的选择不仅影响喷丝板的使用寿命和耐磨性，还会对纺出的丝线质量产生一定的影响。
在实际使用过程中，喷丝板的安装和维护也是非常重要的。
安装前应检查孔径是否一致、孔洞排列有无问题、表面有无凹凸不平等缺陷，以确保喷丝板的正常使用效果。
同时，在使用过程中要定期清洗维护喷丝板，注意保持清洁，以免影响产品质量。
另外，使用时应注意避免和硬物接触，以防划伤喷丝板表面。
综上所述，喷丝板的孔径参数是决定其性能的关键因素之一。
钢结构防腐蚀(镀锌-喷锌-喷铝-热浸镀锌)对比
热镀锌工艺与热喷锌工艺有什么不同由于钢铁结构件长期处在各种气氛（包括海洋、工业城市、田野、矿井）、不同水质（海水、淡水）的浸渍和不同的浸蚀环境中，均受不同程度的腐蚀而失效。
据资料介绍，全世界每年生产的钢铁约有十分之一变成铁锈，大约有30%的钢铁设备因腐蚀而失效。
工业发达的国家，每年由于金属腐蚀所造成的直接经济损失约占国民经济总产值的2~4％，我国这方面的经济损失每年也达数千亿元。
热喷锌、热喷铝及其合金涂层，外加封闭处理，就可以制备长效防护复合涂层。
有效防护期一般可达20~30年，最长有效记录国外已有60年之久的记录。
随着我国热喷涂技术的发展与提高，锌、铝及其合金涂层将逐渐取代了传统的刷油漆工艺。
该项技术已在国民经济各领域得到了广泛应用，取得了良好的经济效益，且应用前景广阔。
1. 锌、铝及其合金涂层的防护机理1.1 锌、铝涂层腐蚀速率研究表明，钢铁件在大气和水介质中由于电化学腐蚀原因，在没有保护的情况下，碳钢的平均腐蚀速率比锌高5~20倍，比铝高40~100倍。
采用普通的油漆防护时，由于漆膜与钢铁基体的粘附强度低，耐冲刷和颗粒磨损能力低，使用过程中老化变质等原因，往往容易造成局涂层脱落、损坏，而使钢铁基体锈蚀，导致油漆层大面积起泡脱落，致使短期内防护失效。
图1 碳钢在不同腐蚀环境中的渗透深度与暴露时间曲线1-工艺大气2-海洋大气其3-乡村大气材料平均腐蚀速率（μm/年）乡村大气城市大气工业大气海洋大气碳钢4~65 23~71 26~175 26~104锌0.2~3 2~16 2~16 0.5~8铝0~0.1 ~1 ~1 0.4~0.6表1 碳钢、锌和铝在各种大气中的腐蚀速率1.2 锌、铝涂层的特点热喷涂锌、铝及其合金涂层对钢铁基体有双重保护作用。
一方面，可以象涂料那样（尤其是经过封闭处理的涂层）起着物理覆盖作用，将钢铁与水和空气等腐蚀介质隔离开来，从而起到防护作用。
另一方面，由于锌和铝的电化学性能比较活泼，电极电位比铁低，在这个腐蚀电池中，锌或铝是负极，铁则为正极，锌、铝失去电子，变成离子进入电介质溶液中而被腐蚀，其自由电子流向钢铁，使钢铁极化而受到保护。
热喷涂铝丝
热喷涂铝丝是一种通过热喷涂技术使用的铝质材料，主要用于表面防护和修复工作。
以下是一些热喷涂铝丝的特点和应用：
1. 良好的导电及耐热性能：铝丝具有良好的导电性和耐热性，这使得它适用于需要这些特性的场合。
2. 抗腐蚀性能：铝在大气中能快速形成一层致密的氧化膜，这层保护膜可以有效防止进一步腐蚀，因此热喷涂铝丝可用于钢结构的表面保护，提高其耐腐蚀性。
3. 应用广泛：热喷涂铝丝被广泛应用于电容器、变阻器的喷涂以及大型储罐的内壁防护等场合。
特别是在储存特殊物料如乙二醇原料的大型储罐内壁防护上，全喷铝处理能够避免微小锈蚀对产品质量造成的影响，从而保护企业免受经济损失和名誉损失。
4. 施工方法多样：热喷铝技术包括线材火焰喷涂、电弧喷涂等多种方法，可根据实际条件和需求选择合适的喷涂方式。
5. 经济与环保：与其他防腐手段相比，热喷铝具有较低的投资成本和较长的使用寿命，同时对人体健康的危害较小，结合强度大，是较为经济环保的选择。
需要注意的是，在选择热喷涂铝丝时，应考虑其纯度、直径、材质等因素，并结合具体的应用场景和要求进行选择。
市场上有多家供应商提供各种规格的热喷涂铝丝，用户可以根据实际需要选择相应的产品。
专业幕墙培训喷涂铝板与ALCAN辊涂铝板各项性能比较
*喷涂板将不能保证整个屋面或外立面保持颜色统一,尤其是大面积的同一块面，犹如一个大花脸，影响建筑的整体效果。
涂装方法
喷涂
辊涂
*辊涂生产线全封闭、全自动生产，无杂质污染，压力均匀，漆层间的附着力好；
*喷涂生产线手工成分多、有杂质污染，漆面有杂质，漆层附着力差，漆面不平整，有桔皮现象。
ALCAN铝镁合金板可长期保持颜色的鲜艳，亮丽
烤漆方法
三涂一烤或
三涂二烤
〈垂直喷涂，垂直烘烤〉
四涂四烤
〈水平辊涂，
水平烘烤〉
*辊涂的四涂四烤是最好的烤漆方法,每层烤漆完全固化,黏结致密,涂层分布均匀。
*喷涂的三涂一烤是最简单的烤漆方法,因为是液体垂直挂件，固化前的液体涂料之间会发生分子迁移而产生共混,固化前涂料会发生挂流现象，造成涂层厚度不均匀,特别由于色漆的高分子基团色料和铝板基材直接接触,固化后涂层不能达到牢固结合。
铝锰合金板容易变形，数年后会产生鼓包，凹荡
合金状态
H14/H24
H42
*ALCAN铝镁合金板经过四次热处理，铝板内部晶体排列均匀细腻，材料力学性能各向同性，无内部残余应力；
*喷涂铝锰合金板板通常只经过一或二次热处理，板材内部晶体排列不均匀，材料力学性能各向异性，有内部残余应力
*ALCAN铝镁合金板长期保持平整；
ALCAN辊涂板烤漆使用寿命更长，漆面平整度好，自洁性好，可节省维护费用
防尘、防油污性能
一般
更好
*ALCAN辊涂铝板涂层光滑细腻。
*喷涂铝板涂层表面不平整,有橘皮现象
※ALCAN辊涂板防尘、防油污性能好，自洁性好，节省维护费用。
2024年喷丝板市场前景分析
2024年喷丝板市场前景分析引言喷丝板是一种具有极高强度的材料，具有广泛的应用前景。
本文将对喷丝板市场前景进行分析，并探讨其发展趋势和影响因素。
市场概述喷丝板市场规模喷丝板市场在过去几年呈现稳定增长的态势。
根据市场研究公司的数据，2019年全球喷丝板市场规模达到XX亿美元，并预计在未来几年将以X％的复合年增长率增长。
喷丝板市场应用领域喷丝板在建筑、汽车、航空航天等多个领域中有广泛应用。
在建筑领域，喷丝板可以用作墙体、天花板和地板的保温材料，具有出色的隔热性能。
在汽车行业，喷丝板可用于制造车身和零部件，其高强度和轻量化特性使之成为汽车制造商的青睐。
在航空航天领域，喷丝板用于制造飞机的内部隔音和隔热材料，同时也用于航空器的外壳保护。
市场驱动因素需求增长全球经济的快速发展和人民生活水平的提高，推动了喷丝板市场的增长。
建筑行业的发展导致了对喷丝板的需求增加，尤其是在高温和湿度环境中需要隔热保温的地区。
汽车工业和航空航天行业也对喷丝板的需求日益增长，车辆的轻量化和航空器在飞行过程中的能效都提高了喷丝板的需求。
技术进步随着技术的不断进步，喷丝板的质量和性能得到了极大的提升。
新材料的研发和工艺的改进提高了喷丝板的强度、耐久性和隔热性能。
此外，喷丝板的生产成本也得到了降低，促使更多的企业投入到该行业中。
环保意识增强全球环保意识的提高推动了喷丝板市场的发展。
喷丝板作为一种可回收和可循环利用的材料，具有低碳排放和对环境友好的特性。
政府和企业在减少能源消耗和碳排放方面的努力，使得喷丝板市场在可持续发展方面具备了巨大的潜力。
市场挑战和机遇市场竞争加剧喷丝板市场竞争激烈，市场上存在着众多的供应商和品牌。
这给新进入者带来了挑战，需要他们具备先进的技术和优质的产品才能在市场上脱颖而出。
同时，已有企业需要不断创新和提高产品质量，以保持竞争优势。
市场标准化喷丝板市场缺乏统一的标准，不同地区和应用领域对喷丝板的要求存在差异。
这给企业的产品开发和市场推广带来一定的困难，也造成了市场的不规范和价格波动。
喷砂机用砂材的材质对比研究
喷砂机用砂材的材质对比研究喷砂机是一种常用于表面清理和表面处理的机械设备。
喷砂过程中，砂材起到了关键的作用，不同材质的砂材具有不同的性能和应用场景。
本文将对常见的几种喷砂机用砂材进行对比研究，以帮助用户更好地选择适用于自己需求的砂材。
首先，我们来对比一下玻璃珠和铝矾土这两种常用的砂材。
玻璃珠是一种微珠状的砂材，它具有圆滑的表面和高度均匀的尺寸。
玻璃珠广泛应用于金属表面清理和陶瓷表面处理等领域。
它具有良好的抛光和清理效果，能够去除表面的氧化物和污渍，同时不会对工件表面造成明显的刮削。
铝矾土是一种以氧化铝为主要成分的砂材，它具有较强的耐磨性和耐腐蚀性。
铝矾土常用于金属表面去污和底漆涂装前的预处理。
它能够有效地去除表面锈蚀和杂质，使底漆更好地附着在工件表面上。
接下来，让我们对比一下玻璃颗粒和钢铁砂这两种常见的砂材。
玻璃颗粒是一种由废弃玻璃瓶或其他废弃玻璃制成的砂材，它具有尺寸均一和不锈蚀的特点。
玻璃颗粒常用于轻金属表面清理和细小零件的处理。
它能够去除表面的油污和氧化层，同时不会对工件表面造成过多破坏。
钢铁砂是一种由废钢所制成的砂材，它具有较高的密度和坚硬度。
钢铁砂广泛应用于重金属表面的清理和去除表面缺陷。
它能够去除表面的金属氧化物和锈蚀，使表面恢复金属的光亮度。
最后，我们来对比一下铝颗粒和硅砂这两种常见的砂材。
铝颗粒是一种由废铝制成的砂材，它具有较低的密度和较高的导热性。
铝颗粒广泛应用于金属表面处理和导热材料的制备。
它能够去除表面的腐蚀和氧化层，同时具有良好的导热性能。
硅砂是一种以二氧化硅为主要成分的砂材，它具有较高的硬度和耐磨性。
硅砂常用于金属表面的打磨和粗加工。
它能够去除表面的瑕疵和凹坑，使表面更加光滑和均匀。
总结起来，喷砂机用砂材的选择应根据不同的应用场景和工件要求进行选择。
玻璃珠和铝矾土适用于表面清理和处理，玻璃颗粒和钢铁砂适用于轻金属表面处理和清理，铝颗粒和硅砂适用于导热材料和金属表面打磨。
皮芯结构纤维的喷丝板工作原理的重新概括
皮芯结构纤维的喷丝板工作原理的重新概括皮芯结构纤维的喷丝板是一种用于纺纱过程中的关键设备。
它采用皮芯结构纤维作为喷丝板的材料，通过一系列工艺步骤将粘度高的聚合物材料喷射成连续的纤维。
这种喷丝板的工作原理可以简单概括为以下几个方面。
皮芯结构纤维的喷丝板的工作原理与传统的喷丝板相比具有独特之处。
传统的喷丝板主要通过孔洞或电磁力等方式将液体聚合物挤出，而皮芯结构纤维的喷丝板则通过一种双层结构来实现。
这种双层结构由表面较硬的聚合物组成，它具有很好的抗拉强度和耐磨损性。
而内层则由较软的聚合物材料组成，它能够形成连续性的纤维。
在喷丝板的工作过程中，首先将具有一定流动性的聚合物材料加热至其熔点，使其处于熔化状态。
将熔化的聚合物注入到皮芯结构纤维的喷丝板中。
在喷丝板的作用下，熔化的聚合物通过喷丝孔洞从板的表面喷射出来。
由于喷丝板的双层结构，外层的较硬聚合物能够提供所需的抗拉强度和形状稳定性，而内层的较软聚合物则能够形成连续的纤维。
喷丝板的喷丝孔洞的形状和大小对纤维的形成和质量具有重要影响。
通常情况下，喷丝板的孔洞形状为圆形或多边形，孔洞的直径或边长也会根据喷丝板的设计需求进行调整。
较大的孔洞能够喷射出较粗的纤维，而较小的孔洞则能够喷射出较细的纤维。
通过调整喷丝板的孔洞参数，可以获得不同粗细、长度和形状的纤维。
喷丝板工作过程中的其他因素也会对纤维的形成和质量产生影响。
喷丝板与聚合物之间的温度差异、喷丝板与喷丝气流的匹配以及喷丝板的运动速度等因素都需要进行合理的调整和控制，以获得理想的纤维质量和产量。
皮芯结构纤维的喷丝板通过双层结构和喷丝孔洞的设计，能够将熔化的聚合物材料喷射成连续的纤维。
喷丝板的工作原理涉及多个因素的调控和控制，对于纤维的形成和质量至关重要。
通过不断优化喷丝板的设计和工艺参数，可以实现更高效、稳定和优质的纺纱过程。
对皮芯结构纤维的喷丝板工作原理的理解和研究也将为纺纱行业的发展提供重要的指导意义。
【知识】皮芯结构纤维喷丝板工作原理的关键因素1. 孔洞形状和尺寸对纤维质量的影响喷丝板的孔洞形状和尺寸对纤维的形成和质量具有重要影响。
喷丝板的设计生产
喷丝板的设计生产作者：刘让同，李锐来源：《轻纺工业与技术》 2011年第1期刘让同，李锐（中原工学院，河南郑州 451191）【摘要】介绍了喷丝板的发展状况，包括喷丝板的微孔设计及排列形式、喷丝板的加工技术及进展、使用材料的情况。
喷丝板加工技术的提升及加工精度的提高，喷丝板加工检验及使用过程中的清洗情况都对能够成功地设计制造出不同的喷丝板，对纤维的性能有着决定性的影响。
随着喷施板设计、加工、检验等方面的提升，将促进纤维生产技术有长足的发展。
【关键词】喷丝板；微孔；加工；导孔；检验中图分类号： TQ340.5 文献标识码： B 文章编号： 2095-0101（2011）01-0017-040引言喷丝板是纺丝机不可或缺的机密零件，它的功能主要是将精确计量过的纺丝溶液通过喷丝头（板）上无数的微小孔隙挤出具有一定粗细的纤维束，因此它是保证纤维质量和纺丝能否顺利进行的关键部件。
近年来，合成纤维的开发研究也进入了一个新的阶段，合成纤维向着细旦、高性能和多功能的方向发展，尤其是异性纤维的发展尤为迅速，主要是一些大公司通过采用改变纤维的外形和异型截面的方法开发纤维的新品种。
其中主要以改变纤维的外形为主，而喷丝头（板）是实现它的必要条件。
1喷丝板材料的选用由于喷丝板常要在高温和有腐蚀的环境下工作，其工作条件一般为温度t≤450℃，压力p≤39×105Pa。
喷丝板的材质应该符合下面的几个要求：耐腐蚀性好，能够承受酸碱环境的腐蚀；机械加工性能要好，能够对微孔进行精确加工；有足够的强度和硬度，能承受住一定的冲击和工作压力，并且能够在纺丝生产中不变形；能够在满足条件下使得成本最低。
喷丝板的材质对其机械性能和使用寿命都有很大的影响。
通常情况下材质的硬度越高，喷丝板的使用寿命就越高，但是其加工难度也越大，所以要选用耐高温、耐腐蚀的具有优良机械性能的不锈钢为材质。
通常的不锈钢有SUS304、SUS316L、SUS321、SUS430以及SUS630。
熔融纺丝圆形孔喷丝板 标准
熔融纺丝圆形孔喷丝板标准熔融纺丝作为一种常见的纺织技术，在生产过程中离不开圆形孔喷丝板。
这种设备对于纤维的成型和产品质量起着至关重要的作用。
本文将从圆形孔喷丝板的概念、设计参数、分类与选用、应用以及行业标准和发展趋势等方面进行详细介绍。
一、熔融纺丝圆形孔喷丝板的概念与作用熔融纺丝圆形孔喷丝板是用于将高温高粘度的聚合物熔体通过喷丝头的小孔挤出，经过冷却风环吹拂后，形成纤维的过程。
圆形孔喷丝板的作用是保证纤维的均匀分布和适当的拉伸，从而提高纤维的质量和产量。
二、圆形孔喷丝板的设计参数圆形孔喷丝板的设计主要包括孔径、孔间距、喷丝孔形状和板厚度等参数。
这些参数直接影响到纤维的成型和性能。
设计时需要根据聚合物的性质、生产工艺和产品要求来进行合理选择。
三、圆形孔喷丝板的分类与选用根据孔径大小，圆形孔喷丝板可分为微型、小型、中型和大型等不同类型。
选用时，需结合生产设备的规模、生产速度和产品用途等因素进行合理选择。
此外，根据喷丝孔的形状，圆形孔喷丝板还可以分为圆形孔、椭圆形孔和三角形孔等，可根据实际需求进行选用。
四、圆形孔喷丝板在熔融纺丝中的应用圆形孔喷丝板在熔融纺丝中的应用广泛，可用于生产涤纶、锦纶、丙纶等多种合成纤维。
通过合理设计圆形孔喷丝板的参数和选用合适的材料，可以实现高速、高效、低能耗的熔融纺丝生产。
五、圆形孔喷丝板的标准与行业发展趋势在我国，圆形孔喷丝板的相关标准主要包括GB/T 2679.1-2005《纺织机械圆形喷丝板》等。
随着行业技术的发展，圆形孔喷丝板将朝着更高精度、更高效、更环保的方向发展。
此外，新型材料的研发和应用也将进一步推动圆形孔喷丝板的技术创新。
总之，熔融纺丝圆形孔喷丝板在纤维成型和产品质量方面具有重要意义。
了解圆形孔喷丝板的设计原理、分类和选用方法，对提高生产效率和产品竞争力具有重要意义。
涤纶长丝生产中喷丝板的选用_王书敏
第26卷 第3期合 成 纤 维 工 业 Vol.26 No.3 2003年6月 CHINA SYN THETIC FIBER INDUSTR Y J un. 2003 收稿日期:2002-09-28;修订日期:2002-12-19。
作者简介:王书敏(1972-),女,山东荷泽人,工程师。
从事化纤工艺管理。
涤纶长丝生产中喷丝板的选用王书敏(洛阳石化总厂长丝车间,河南洛阳 471012)摘 要:分析了涤纶长丝生产中喷丝板选用的相关理论,对熔体的切变速率、喷丝头拉伸比、喷丝板背压的计算方法进行分析讨论,认为3个参数可作为选择喷丝板微孔直径和长径比的依据,并举实例进行了验证。
关键词:涤纶长丝 喷丝板流变性切变速率拉伸比背压中图分类号:TQ342.21 文献识别码:B 文章编号:1001-0041(2003)03-0058-021 喷丝板选用的相关理论分析1.1 熔体在喷丝板微孔中的流变特征 聚酯熔体在微孔中的流动为在背压作用下的剪切流动,随着切变速率的增大,流动特性由牛顿型流动转变为非牛顿型流动,然后又转化为牛顿型流动。
喷丝板微孔的直径在0.1～0.5mm ,熔体流动切变速率约在5000～12000s -1,熔体流动属于非牛顿型流动,即随着切变速率的提高,其表观粘度呈指数关系下降。
1.2 熔体的弹性效应 高速纺丝过程中熔体的弹性效应更为显著。
为了减小弹性效应,可提高熔体温度,以降低熔体粘度,减少松弛时间。
增加喷丝板微孔长径比,以增加熔体在喷丝孔中的停留时间,也可达到降低弹性效应的目的。
1.3 喷丝板选用的方法 喷丝板选用要考虑微孔直径、长径比、导孔形状、微孔分布,下面着重讨论喷丝板的孔径和长径比这两个主要参数。
一般,纺低线密度单丝时,孔径宜稍小;反之,孔径宜稍大。
在高速纺丝中,一般采用较大的长径比,增加熔体在微孔中的停留时间,减少弹性效应,但是长径比太大,加工较困难,并造成喷丝板背压过高,组件使用周期缩短。
湿法纺丝用喷丝头的结构与材质及性能
设备与控制合成纤维工业,2024,47(2):78CHINA㊀SYNTHETIC㊀FIBER㊀INDUSTRY㊀㊀收稿日期:2023-10-16;修改稿收到日期:2024-03-10㊂作者简介:孙娜娜(1984 ),女,高级工程师,主要从事黏胶短纤维的技术研发及推广㊂E-mail:273517641@㊂湿法纺丝用喷丝头的结构与材质及性能孙娜娜,张㊀璐(库尔勒中泰纺织科技有限公司,新疆库尔勒841000)摘㊀要:介绍了湿法纺丝用喷丝头的结构㊁材料及性能㊂湿法纺丝用喷丝头的形状主要为帽子形,孔径为0.05~0.12mm,采用圆锥形和圆弧形两种孔形㊂喷丝头的材质主要为金㊁铂㊁铑㊁钽等,其中金铂合金喷丝头耐腐蚀性能好㊁强度和硬度高㊁纺丝质量好,但价格昂贵;钽喷丝头价格便宜,但硬度较低㊁使用寿命短㊁可纺性差㊂通过对钽喷丝头进行表面渗氮处理并镀膜的复合钽酸锂镀膜钽喷丝头㊁金刚石镀膜钽喷丝头已实现在不降低纺丝品质的前提下对金铂合金喷丝头的替代,并广泛应用于湿法纺丝,但在一些特种纤维㊁高端纤维领域,镀膜钽喷丝头依然无法取代金铂铑合金喷丝头㊂低成本㊁高硬度㊁抗腐蚀是未来湿法纺丝用喷丝头的研究发展方向㊂关键词:喷丝头㊀金铂合金喷丝头㊀钽喷丝头㊀钽酸锂㊀金刚石㊀结构㊀材质中图分类号:TQ340.5㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:1001-0041(2024)02-0078-05㊀㊀喷丝头是化纤纺丝设备的关键部件,其功能是在纺丝时将精确计量过的纺丝溶液或熔体从这些微孔中挤出成具有特定截面形状的细流,该细流进入凝固浴或空气中,即凝固或冷却成为纤维[1-2]㊂喷丝头与分配板和过滤材料等一起组成喷丝头组件,其中喷丝头的性能好坏直接影响成品丝的质量和成本㊂喷丝头的品种㊁规格㊁形状繁多,不同纺丝工艺对喷丝头有不同的要求㊂根据纺丝工艺不同,喷丝头分为熔融纺丝用喷丝头㊁湿法纺丝用喷丝头和干法纺丝用喷丝头3种㊂熔融纺丝用喷丝头一般为圆板形,又称喷丝板,主要采用耐高温的不锈钢制成,结构简单㊁制造方便,而湿法纺丝用喷丝头则对制造材质㊁制造精度要求较高,制造难度较大㊂自湿法纺丝工艺问世以来,为了保障纺丝质量,湿法纺丝用喷丝头一直使用金铂合金制造,但制造成本较高,因此,国内外学者一直在寻找使用更便宜的材料来取代金铂贵金属制造喷丝头㊂钽作为一种稀有金属,具有非常良好的机械加工㊁导电及化学稳定性能,近年来逐渐被用来代替金铂合金制作喷丝头,但其硬度较低,纯钽的硬度仅为100~120HV,长期使用容易变形,耐腐蚀性能较差,使用寿命较短,使用一段时间后非计划换头率㊁堵孔率㊁毛丝降等率增高,从而限制了钽喷丝头的应用[3]㊂作者介绍了湿法纺丝用喷丝头的结构㊁材质及性能,旨在为湿法纺丝用喷丝头的深入研究及应用提供思路㊂1 湿法纺丝用喷丝头的结构湿法纺丝用喷丝头的形状主要为帽子形,也有圆盘形和板形(瓦楞形),面上有许多大小一致的微孔,通常纺制长丝时采用孔数较少的喷丝头,而纺制短纤维时则采用大面积多孔喷丝头,孔数可达20000~150000个,由于孔数多,一般采用组合形式分成若干个喷丝头,配在同一块不锈钢底板上㊂帽形喷丝头又分为直壁帽形喷丝头和斜壁帽形喷丝头,其结构见图2㊂直壁帽形喷丝头的帽顶外径(D )小于64mm,帽口外径(D 1)比D 长2~8mm;斜壁帽形喷丝头的D 大于等于64mm,D 1比D 长14~17mm [1]㊂图1㊀帽形喷丝头的结构示意Fig.1㊀Structural diagram of cap shaped spinneret㊀㊀喷丝头微孔排布主要有同心圆排布(满天星)㊁橘瓣分区排布和分区分叉排布㊂组合喷丝头微孔主要采用同心圆排布,大面径喷丝头微孔主要采用橘瓣分区排布和分区分叉排布,见图2㊂图2㊀湿法纺丝用大面径喷丝头的微孔排布Fig.2㊀Microporous arrangement of large-surfacediameter spinnerets for wet spinning㊀㊀湿法纺丝用喷丝头的孔形㊁孔径等均比干法纺丝或熔融纺丝用喷丝头要求更严格㊂目前,湿纺纺丝用喷丝头普遍采用圆锥形和圆弧形两种孔形,由圆锥形导孔或圆弧形导孔与圆柱形毛细孔两部分组成,见图3㊂湿法纺丝用喷丝头的孔径比熔融纺丝用喷丝板的孔径小,一般为0.05~0.12mm,而长径比(L /d )的大小则与所纺纤维的品种㊁纺丝溶液黏度㊁纺丝速度等有关,一般为0.5~2.0㊂图3㊀湿法纺丝用喷丝头的微孔结构Fig.3㊀Microporous structure of spinnerets for wet spinning㊀㊀湿法纺丝用喷丝头的L /d 过小时,在大的喷丝头拉伸作用和较高的纺丝速度下,纺丝流体会发生过度紧张与压缩,容易造成毛丝或其他疵点㊂适当增加L /d ,可使纺丝溶液流经毛细管的时间增加,有利于纺丝流体弹性形变的松弛,减轻连接处孔形突变所形成的流动紊乱,减小出口处的压力和膨化,有利于细流的成形稳定㊂但是较大的L /d 要求提高进喷丝口的纺丝原液压力,以克服喷丝孔道加长后的能量损失,同时制造喷丝头的板材厚度和整体尺寸也应相应增加,从而使得喷丝头制造和使用清洗时的难度增加㊂喷丝孔入口锥角一般控制在20ʎ~60ʎ㊂喷丝头的加工精度要求较高,若出现孔径偏大或偏小㊁畸变㊁毛刺㊁裂纹等缺陷,将直接影响出喷丝孔的初生丝的直径均匀性㊂以ϕ16ˑ2300孔ˑ0.055mm 的湿法纺丝用喷丝头为例,喷丝头各部位尺寸偏差控制见表1,其微孔直径偏差应控制在-0.002~0.004mm,微孔长度偏差应控制在ʃ0.010mm㊂表1㊀湿法纺丝用喷丝头各部位的尺寸偏差控制Tab.1㊀Control of dimensional deviation in variousparts of spinneret for wet spinning喷丝头结构尺寸/mm偏差/mm喷丝头厚度0.30-0.02~0.03入口微孔直径0.18-0.002~0.001微孔直径0.05-0.002~0.004微孔长度0.075ʃ0.010喷丝孔通道直线度公差0.15ʃ0.032㊀湿法纺丝用喷丝头的材质及性能湿法纺丝用喷丝头的工作条件非常苛刻,内外环境相差非常大,所以要求喷丝头材质应具备几个特性:(1)耐腐蚀性好,如黏胶纤维纺丝过程中喷丝头内侧要接触强碱性黏胶,外侧要接触强酸性酸浴,所以喷丝头选材时需考虑其耐酸和耐碱能力;(2)有足够的强度和硬度,由于喷丝头工作时承受较大的压力,通常要求能在0.8MPa(静压)压力下工作,且经常要拆下清洗,故选择材质的硬度应大于等于180HV,能承受住一定的冲击和工作压力,并且能够在纺丝过程中不变形;(3)机械加工性能好,由于喷丝头的形状复杂,且孔径较小,所以选择的材料需具有精确的微孔加工能力;(4)成本低㊂目前常用的湿法纺丝用喷丝头材质有金㊁铂㊁铑㊁钽等,各有优点和缺点㊂金铂合金喷丝头材质坚硬,不易划伤,较易清洗,但价格昂贵;钽材喷丝头价格便宜,耐酸和耐碱性略次于金铂合金喷丝头,但材质相对较软,使用寿命短,可纺性和纺丝质量比金铂合金喷丝头差㊂2.1㊀金铂合金喷丝头按照金和铂的成分比例,湿法纺丝用金铂合金喷丝头主要有2种:一种金/铂质量比为7 3,这种喷丝头材质软,硬度为230HV 左右,耐磨性一般,使用寿命短;另一种金/铂质量比为6 4,该喷丝头经特殊热处理,硬度可达280HV 左右,由于硬度和强度的提高,增强了耐磨性,延长了使用寿命㊂97第2期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀孙娜娜等.湿法纺丝用喷丝头的结构与材质及性能由于金铂合金喷丝头使用了贵金属金,价格较高,以ϕ16ˑ2300孔ˑ0.055mm的金铂合金喷丝头为例,单只公称质量为3.40g,损耗0.135 g/只,按2023年4月贵金属价格计算,金/铂质量比为7 3的喷丝头的预估单价为1477.6元/只,金/铂质量比为6 4的喷丝头预估单价为1401.9元/只,见表2㊂表2㊀同规格不同材质湿法纺丝用喷丝头的价格Tab.2㊀Price of spinnerets for wet spinning with differentmaterials of the same specifications喷丝头材质材质质量比单价/(元㊃只-1)金/铂60 401401.9金/铂/铑59 40 11385.4金/铂/钽59 40 11025.6复合钽酸锂镀膜钽115.0㊀㊀注:喷丝头规格为ϕ16ˑ2300孔ˑ0.055mm㊂㊀㊀为降低金铂合金喷丝头的价格,铑㊁钽等价格较低的金属被用来加入到金铂合金中制造喷丝头,铑㊁钽的加入质量分数一般为0.5%~1.0%㊂雅克㊃W㊃J㊃阿佩尔杜恩等[4]选择金㊁铂㊁铑等金属制造了一种特殊结构的纺丝头,研究表明以金/铂/铑质量比为69.5 30 0.5的合金制造的喷丝头的硬度为250HV左右,以金/铂/钯/铑质量比为59 30 10 1的合金制造的喷丝头硬度为310HV左右(见表3),不仅硬度与金铂合金喷丝头接近,且价格降低㊂表3㊀金铂铑合金喷丝头的机械性能Tab.3㊀Mechanical properties of gold platinumrhodium alloy spinneret喷丝头材质材质质量比硬度/HV抗张强度/(N㊃mm-2)屈服强度/(N㊃mm-2)金/铂/铑69.5 30 0.5250830670金/铂/钯/铑59 30 10 131********㊀㊀秦素芳[5]在常规半连续纺丝机上采用金铂钽合金喷丝头试纺166.7dtex黏胶长丝,该喷丝头端面采用金铂合金材质,其余边缘采用钽材材质,金铂合金和钽材焊接在一起,喷丝头孔径为0.08mm,喷丝头孔数为30孔㊂试纺21d结果表明,使用金铂钽合金喷丝头纺丝稳定,纺丝日非计划换头率为1.31%,与使用金铂合金喷丝头纺丝机相比基本没有差别;所纺制的黏胶长丝产品的物性指标能够达到国标优等品标准(见表4);丝饼成筒后综合毛丝降等率为4.38%,与使用金铂合金喷丝头的综合降等率(4.02%)接近;经纺丝使用后,喷丝头表面没有出现裂纹或凹凸,也没有发生孔径变化㊂金铂钽合金喷丝头除了能够满足生产使用要求,而且价格较金铂合金喷丝头便宜㊂表4㊀使用金铂钽合金喷丝头纺丝的黏胶长丝性能Tab.4㊀Properties of viscose filament prepared usinggold platinum tantalum alloy spinneret项目参数金铂合金喷丝头金铂钽合金喷丝头干断裂强度/(cN㊃dtex) 2.24 2.23湿断裂强度/(cN㊃dtex-1) 1.23 1.21干断裂伸长率/%20.920.9干断裂伸长率变异系数/% 3.58 2.39线密度变异系数/%0.97 1.37捻度变异系数/%8.167.54㊀㊀刘庆冠[6]制造了一种用于湿法纺丝的喷丝头,该喷丝头包括喷丝头纺丝体㊁喷丝头喷丝面及喷丝头支持体,喷丝头纺丝体采用金㊁铂㊁铑等贵金属制成(金/铂/铑质量比为69.5 29.5 1.0),支持体采用价格较低的钽金属制成㊂黏胶纤维试纺28d结果表明,使用该喷丝头时毛丝率为1.42%,与使用金铂铑合金喷丝头接近,但喷丝头单价仅为金铂铑合金喷丝头的70%左右㊂2.2㊀钽喷丝头钽喷丝头具有与金铂合金喷丝头相近的耐酸碱性性能,且价格只有金铂喷丝头的10%~15%㊂但相较金铂合金喷丝头,钽喷丝头的缺点也非常明显:(1)硬度较低,纯钽喷丝头的硬度为100~ 120HV,而金铂合金喷丝头的硬度为200~300 HV,因此纯钽喷丝头长期使用容易变形,寿命较短;(2)可纺性差,在黏胶纤维纺丝过程中,钽喷丝头对产生的带电胶体微粒具有很强的吸附能力,直观的表现为喷丝头表面极易有附着物,且钽本身晶粒较大,具有较强的黏性,尤其当杂质(铌等)含量较高时更为明显,另外,经冷挤压形成的钽喷丝头微孔表面光洁度不及金铂合金喷丝头,容易发生孔道堵塞㊂为了改善钽喷丝头表面极易吸附胶体且喷丝头微孔表面光洁度差这一缺陷,研究者们开展了大量的研究工作,一方面是通过表面处理,生成适合纺丝的膜层,以改变钽喷丝头表面的电化学特性,如在硫酸㊁磷酸等电解质溶液中进行阳极氧化处理,使钽喷丝头表面生成五氧化二钽氧化膜,提高耐腐蚀性能;在氧气㊁氮气的混合气体中进行渗氮强化热处理,提高钽喷丝头的表面硬度;在含锂熔盐中进行电化学处理,使钽喷丝头表面形成一08㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2024年第47卷层钽酸锂膜,以提高其表面硬度及可纺性;采用化学沉积(CVD)法沉积氮化钽,改善钽喷丝头的表面硬度;将氮离子注入钽喷丝头基体,提高钽喷丝头的表面硬度及耐腐蚀性等[7-9]㊂另一方面是通过对钽喷丝头微孔进行化学和物理处理,以提升微孔表面光洁度㊂2.2.1㊀复合钽酸锂镀膜钽喷丝头1985年,原华北光电技术研究所刘寓中首先发明了一种钽喷丝头的表面处理方法,利用熔盐电化学法在钽喷丝头表面制备钽酸锂膜,为实现以钽代金铂喷丝头奠定了基础㊂1988年,北京华宇创新钽铌科技有限公司利用该技术生产出了世界上首批高硬度镀膜钽喷丝头,实现了以钽代金铂喷丝头的突破㊂该高硬度镀膜钽喷丝头硬度为400~500HV,粗糙度为0.134μm (光洁度10级),并在国内外纺丝企业进行了试纺㊂试纺结果表明,该高硬度镀膜钽喷丝头可纺性与金铂合金喷头相当,但是当黏胶质量不好或纺丝工艺不稳定时,该镀膜钽喷丝头比金铂合金喷头更容易造成堵孔,究其原因主要是微孔光洁度不及金铂合金喷丝头[10]㊂2002年,该公司研制出了新一代镀膜钽喷丝头 复合钽酸锂镀膜钽喷丝头[11]㊂该复合钽酸锂镀膜钽喷丝头采用表面渗氮技术,首先在钽基体表面生成有一定导电性的过渡层,硬度达到400~500HV,然后将钽喷丝头置入熔融的含氧无机锂盐中,加阳极电压,在过渡层外表面生成绝缘的钽酸锂表面膜层,硬度达到700~800HV,粗糙度为0.059μm(光洁度12级),最终形成由过渡层和钽酸锂膜层构成的独特的改性层,见图4㊂图4㊀复合钽酸锂镀膜钽喷丝头的微孔膜层结构示意Fig.4㊀Microporous film structure diagram of compositelithium tantalate coated tantalum spinneret1 过渡层;2,4 改性层;3 膜层;5 微孔出口面㊀㊀试纺结果表明,该复合钽酸锂镀膜钽喷丝头微孔表面的绝缘钽酸锂膜层与出口面的导电过渡层使钽喷丝头在黏胶凝固液中形成了独特的㊁适合纺丝的电极电位差;经表面处理形成的改性层,其晶粒更细,微孔表面光洁度显著提高,孔道堵塞几率显著减少,同时微孔表面硬度增加,提高了微孔孔道的耐磨性㊂㊀㊀张德元等[12]测试了表面经离子渗氮,再经高温熔盐阳极化处理的钽喷丝头的各膜层性能,结果表明,钽喷丝头经表面渗氮再阳极化复合处理后,硬度由110HV 提高至1000HV(见表5),碱腐蚀失重由2.2786μg /(h㊃cm 2)降至0.7345μg /(h㊃cm 2),硬度及耐碱腐蚀性能均较纯钽喷丝头大幅提高㊂表5㊀复合钽酸锂镀膜钽喷丝头各膜层的性能Tab.5㊀Performance of various film layers of compositelithium tantalate coated tantalum spinneret膜层硬度/HV 粗糙度/μm 孔型圆整度/mm 碱腐蚀失重/(μg㊃h -1㊃cm -2)纯钽片1100.020.002~0.003 2.2786离子渗氮层10000.060.002~0.003 1.2133阳极化层5000.220.0060.6439复合处理层10000.080.002~0.0030.7345㊀㊀目前,库尔勒中泰纺织科技有限公司黏胶纤维生产采用复合钽酸锂膜强化钽喷丝头㊂2.2.2㊀金刚石镀膜钽喷丝头基于金刚石优良的硬度,以金刚石薄膜强化钽喷丝头的研究也被广泛开展㊂姚锦元等[13]利用CVD 法制得不同粒径的金刚石薄膜,并通过对钽衬底的炭化处理,成功使金刚石薄膜沉积于纯钽喷丝头表面㊂硬度测试结果表明,该喷丝头表面硬度达到1000HV 以上,远高于纯钽及其他工艺处理后的钽喷丝头㊂可纺性试验结果表明,采用小粒径金刚石薄膜强化的钽喷丝头纺制黏胶纤维,纤维的干断裂强度为3.60cN /dtex,湿断裂强度为2.47cN /dtex,达到金铂合金喷丝头的纺丝质量,完全可以取代金珀喷丝头,从而大幅度降低生产成本㊂蒋坤林等[14]发明了一种在钽喷丝头表面渗氮并镀金刚石膜的方法㊂该方法首先对钽喷丝头进行表面渗氮处理,然后采用用磁控溅射的方法在钽喷丝头表面镀上金刚石膜,镀膜采用的靶材为乙炔,镀膜条件为真空度5ˑ10-3~8ˑ10-3Pa,温度18~280ħ,溅射时间1~3h㊂该方法不仅提高了喷丝头的表面硬度及耐腐蚀性,还大大提高了孔道的光洁度,且价格只有金铂合金喷丝头的1/4左右㊂目前,尽管镀膜钽喷丝头取得了广泛的认可和使用,但由于贵金属的一些天然优势,使得一些18第2期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀孙娜娜等.湿法纺丝用喷丝头的结构与材质及性能高端用户,如奥地利兰精公司㊁新加坡赛得利公司等在纺制特种纤维㊁高端纤维时,依然在使用金铂铑贵金属合金喷丝头㊂3㊀结语经过十多年的发展,目前我国以相对价廉的钽来代替金铂合金制作喷丝头已取得长足的进步,如复合钽酸锂镀膜钽喷丝头㊁金刚石镀膜钽喷丝头已实现在不降低纺丝品质的前提下对金铂合金喷丝头的替代,并广泛应用于聚丙烯腈纤维㊁聚乙烯醇纤维等合成纤维品种和黏胶纤维㊁铜氨纤维等人造纤维品种的湿法纺丝㊂但在一些特种纤维㊁高端纤维领域,依然在使用金铂铑贵金属合金喷丝头,钽喷丝头的可纺性与金铂铑贵金属合金喷丝头相比仍有一定差距㊂未来喷丝头制造企业应加强对喷丝头关键技术的攻关,如寻找更加便宜的金属替代金珀合金喷丝头应用于湿法纺丝;改善钽喷丝头的表面性能㊁耐腐蚀性能及微孔表面光洁度等,制备出成本更低㊁硬度更高㊁抗腐蚀更好的喷丝头,为湿法纺丝行业的发展奠定坚实基础㊂参㊀考㊀文㊀献[1]㊀岳芳艳.黏胶纤维碱液回收系统陶瓷膜滤芯的质量检测[J].合成纤维工业,2022,45(6):64-67.[2]㊀孙娜娜.凹形单股丝束刮酸器在黏胶纤维湿法纺丝中的应用[J].合成纤维工业,2023,46(2):67-70. [3]㊀周润秋,杨彦功.钽喷丝头用于腈纶生产的试验[J].山东纺织科技,1989,(4):58-59.[4]㊀雅克㊃W㊃J㊃阿佩尔杜恩,堡拉斯㊃C㊃M㊃格特马克.含金和铂金属合金的喷丝头:95191382[P].1997-01-08.[5]㊀秦素芳.铂金钽材合成喷丝头纺丝试验[J].人造纤维,2013,43(3):9-10,30.[6]㊀刘庆冠.用于湿法纺丝的喷丝头:200620064147.8[P].2009-02-11.[7]㊀熊树林,陆德平,张德元,等.粘胶纤维钽喷丝头熔盐阳极化表面处理及应用[J].国外金属热处理,2001,22(3): 14-15,38.[8]㊀牛向东,阮朝霞.钽喷丝头电化学处理工艺研究[J].纺织器材,2003,30(5):27-29,59.[9]㊀李建萍,黄云辉.钽喷丝头表面强化技术[J].航空工艺技术,1998(5):20-22.[10]刘寓中.用于湿法纺丝的钽喷丝头的表面处理方法:01144879.2[P].2003-07-09.[11]刘寓中.钽喷丝头的表面处理方法:201710587999.8[P].2020-05-29.[12]张德元,林勤,陆德平,等.钽表面渗氮层的氧化行为[J].中国表面工程,2000(3):25-27.[13]姚锦元,王裕超.钽喷丝头表面覆加金刚石膜的研究[J].新技术新工艺,2007(2):74-76.[14]蒋坤林,许登峰.一种在钽喷丝头表面镀DLC膜的方法:201611183940.4[P].2017-05-31.Structure and material of spinnerets for wetspinning and their performanceSUN Nana,ZHANG Lu(Korla Zhongtai Textile Technology Co.,Ltd.,Korla841000)Abstract:The structure,material and performance of spinnerets for wet spinning were reviewed.The spinnerets for wet spin-ning are mainly cap shaped,with0.05-0.12mm conical and circular holes in diameter.The spinnerets materials are mainly gold,platinum,rhodium,tantalum,etc.,among which gold platinum alloy spinnerets have good corrosion resistance,high strength and hardness and good spinning quality,but the price is high;tantalum spinnerets are inexpensive,but have low hard-ness,short service life and poor posite lithium tantalate coated tantalum spinnerets and diamond coated tantalum spinnerets,which have undergone surface nitriding treatment and coating on tantalum spinnerets,have achieved the substitution of gold platinum alloy spinnerets without reducing spinning quality and have been widely used in wet spinning.However,coated tantalum spinnerets still cannot replace gold platinum rhodium alloy spinnerets in some special fiber and high-end fiber fields. The future research development direction of spinnerets for wet spinning should be focused on low cost and high hardness and cor-rosion resistance.Key words:spinneret;gold platinum alloy spinneret;tantalum spinneret;lithium tantalite;diamond;structure;material 28㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2024年第47卷。
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常用喷丝板材料的性能对比
喷丝板常用的材料通常有以下几种：
一、材料牌号：
二、化学成分：
合金钢种各种合金元素的作用可以归纳为以下几点：
1.碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，碳也能增加
钢的冷脆性和时效敏感性。
2.硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为常用的还原剂和脱氧剂，有固熔强化作用，提高电阻
率，降低磁滞损耗，改善磁导率，提高淬透性，抗回火性，对改善综合力学性能有利，提高弹性极限，增加自然条件下的耐蚀性。
含量较高时，降低焊接性，且易导致冷脆。
3.锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，能提高钢的淬透性，但有增加
晶粒粗化和回火脆性的不利倾向。
4.磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低
塑性，使冷弯性能变坏。
5.硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。
使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在
锻造和轧制时造成裂纹。
硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。
6.铬（Cr）：铬能提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。
铬又能提高钢的抗
氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。
7.镍(Ni)：镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。
镍对酸碱有较高的耐腐蚀能
力，在高温下有防锈和耐热能力。
8.铜(Cu)：铜能提高强度和韧性，特别是大气腐蚀性能，但是在热加工时容易产生热脆现
象。
9.铌(Nb)：铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性，提高强度、冲击韧性，但塑
性和韧性有所下降。
铌可改善焊接性能。
常用的三种喷丝板材料合金元素含量如下表所示：
注：[1] 三种材料的合金元素含量的差别主要体现在Ni
的含量有明显差距： SUS630材料Ni 含量较低，耐腐蚀能力及防锈能力稍差，在保护下不锈； SUS431材料Ni 含量低，耐腐蚀能力及防锈能力差，在潮湿环境中易生锈；
1Cr18Ni9Ti 材料Ni 含量高，具有较高的耐腐蚀能力及防锈能力。
三、常用机械性能：
四、加工特性：
注：[1] SUS630材料的加工性能好，加工后工件的表面、导孔、微孔光洁度较好；
[2] SUS431材料的加工性能较好，但由于硬度稍低，加工过程中易出现“剐料”现象； [3] SUS321材料硬度低，不易加工，加工中有粘刀现象。
五、用户使用：。