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陶瓷材料在纺织工业中的应用

日期: 2018-09-07
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陶瓷材料在纺织工业中的应用

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纺织陶瓷零件

常用于制备纺织零件的陶瓷材料可分为4大类,它们是Al2O3陶瓷、TiO2陶瓷、ZrO2Al2O3ZrO2复合陶瓷(ZTA)。


材料种类

       优点

        用途

Al2O3陶瓷

硬度高、化学稳定性好、耐高温、耐磨性好

可用于络纱、拉丝、纺丝、加弹、机织、针织工艺

TiO2陶瓷

耐磨性好、导电

可用于纱架、加弹机、络纱、卷绕工序

ZrO2陶瓷

耐磨性好、化学稳定性好、耐高温、韧性高

可用于络纱、加弹、切线部位

ZTA陶瓷

硬度高、耐磨性好、化学稳定性好、有一定韧性

可用于张线器、切线器、加弹机等处



纺织陶瓷零件种类繁多,下面我们主要介绍3类常见的:摩擦盘、切线器具和导丝器。


1、陶瓷摩擦盘

在偌大的加弹机上,假捻器就像人类的“心脏”,而摩擦盘则是假捻机的心脏,可调节速度、张力、弹性、韧性等其他变形特性。摩擦盘的材质、排列方式和组装形式对拉伸变形加工过程的稳定性以及产品的质量有着重要的影响。摩擦盘按材质可分为两类:一类是硬材质盘,如全陶瓷盘、等离子涂陶瓷盘和金刚砂盘等;一类是软材质盘,如聚氨酯摩擦盘。

陶瓷材料在纺织工业中的应用


陶瓷摩擦盘优点为:

1、耐磨,能长久保持其表面结构,可以确保长丝质量;

2、固定盘片对丝线的运行情况不敏惑,盘表面与金属零件(切割器或喂入钩)的接触不敏感,摩擦盘对纺丝油剂的种类不敏感,可以自由选择润滑剂,易于操纵,尤其在高变形速度下,比其它种类盘片容易引丝。

当然,陶瓷摩擦盘也存在一些缺点,主要是因为陶瓷表面和长丝表面之间并非单纯的滚动摩擦,也有滑动摩擦,因此接触区的长丝显然会受到影响。和聚氨酯盘相比,长丝强度损失较大;作纬纱时,长丝断裂率太高;磨下的纤维粒子使变形机发生故障。


2、切线器

切线器具常见于自动络筒机风门剪刀与张力剪刀等。自动络筒机是纺织业提高络纱质量的关键设备。为了保证络纱断头正常退捻,必须经过陶瓷剪切剪起断头后,才能进入退捻工序。陶瓷剪刀硬度高达1300~3000HV,具有高温性能好、硬性好、抗粘结性优良、化学稳定好等优点。

陶瓷剪的制备方法主要有两种:

一种是利用涂层技术在硬质合金基体表面沉积一层或多层陶瓷;

另一种是直接利用陶瓷原料通过冷压、热压、热等静压等方法压制而成。

陶瓷材料在纺织工业中的应用

一般自动络筒机共装3把陶瓷剪刀,其中最大的一把就是通常所说的风门陶瓷大剪刀,形状为长葫芦形大刀片,一般采用Zr02陶绕材料制备,强度高,韧性好,工作面光滑如镜面,刀口锋利,比传统金属剪刀的使用寿命高10倍,并且适应于较多的工作环境,尤其在水织机、喷气织机及空气捻接器上使用时不卷刀,不磨损,不生锈。


3、导丝器

丝织设备离不开导丝器,生产的高速化和纤维的多样化,需要更高精度、更高光洁度和更低能耗的陶瓷导丝器。近几年来纺织陶瓷导丝器不但品种繁多,而且磨损、耐高温、不玷污。陶瓷导丝器的材料主要有Al2O3TiO2ZrO2。其中TiO2陶瓷作为高速纺机导丝器,其优点是可以防止使用过中丝线与陶瓷间因摩擦静电而产生的“白粉”聚集而造成丝线品位下降或者断丝的现象。这是利用钛质陶瓷材料的半导性,同时钛质材料具有比较高的硬度,耐磨较好。

陶瓷材料在纺织工业中的应用




陶瓷在纺织工程中的应用范围较广,除了上述主要零件外,还包括:陶瓷喷丝嘴,可使纺纱更稳定。高密陶瓷旋转元件,用于拉伸、变形、卷绕和伸张纱工序,有助于减少连续生产中的故障,简化或减少操作程序。陶瓷滑板是针织横机上必不可少的部件,具有很低的静态和动态摩擦,以及极好的干态运转性。

陶瓷材料在纺织工业中的应用


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陶瓷纺织品

1、陶瓷纤维织品

       陶瓷纤维是一种具有保温和耐火双重功能的无机纤维。陶瓷纤维的主要成份是Al2O3和SiO2,一般根据Al2O3的含量分为硅酸铝纤维和氧化铝纤维两大类。硅酸铝纤维是将原料熔融后用喷吹法或甩丝法制取的散状纤维,而氧化铝纤维是将原料熔融后经纺丝而成的连续长丝纤维。陶瓷纤维纺织品同时具有陶瓷材料和纺织制品的特性,如耐高温、化学稳定性好、良好的保温性能、良好的吸音性能、较高的强度等,因而在石化、电力、冶金等行业的保温耐火工程中得到大量的应用。

陶瓷材料在纺织工业中的应用

2、陶瓷功能织品

陶瓷功能织品是指含新型陶瓷微粉的远红外纤维、蓄热保温纤维(能吸收太阳辐射中的可见光与红外线,并转化成热能,且可反射人体热辐射)、防紫外线纤维、抗菌防臭纤维、消臭纤维、发热纤维、磁性纤维等等。

陶瓷功能纺织品生产技术目前主要有两大类:

一是在加工生产化学纤维时,将陶瓷粉体加入,即釆用熔融法纺丝时,加入陶瓷粉体,使生产出的化纤长丝或短纤维本身就具有定的功能作用;

二是采用表面涂层法,即将陶瓷粉体均匀地分散于粘合剂中,涂在织物上形成功能性薄膜远红外陶瓷。其吸收外界能量辐射远红外线被人体接收时,使人体细胞产生共振活性现象,具有保温和促进血液循环的作用。




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