一种金属纤维及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种金属纤维及其制备方法，涉及金属纤维加工技术领域，使制备出的金属纤维既具有较大的比表面积，还具有一定的光洁度。采用端面车削法将成卷的复合金属制成预制金属纤维，所述复合金属包括金属材料层以及形成在金属材料层上的聚合物材料层；采用集束拉拔法将所述预制金属纤维制成为金属纤维。本发明专利技术公开一种金属纤维及其制备方法用于制备金属纤维。纤维。纤维。

【技术实现步骤摘要】
一种金属纤维及其制备方法


[0001]本专利技术涉及金属纤维加工
，尤其涉及一种金属纤维及其制备方法。

技术介绍

[0002]金属纤维作为一种新型的工业高功能材料，在过滤、介质传输、压力焊接等领域都有着重要作用。不同的金属基于其特有的电磁性质、机械性能，在各个领域也有着难以被替代的地位，具有广阔可观的发展前景。
[0003]现阶段，常用的金属纤维加工方法包括拉拔制丝法和切削制丝法，但是在制备过程中，金属纤维加工精度不高、金属纤维比表面积难以控制。若使用拉拔工艺制丝，产生的金属纤维表面较为平整，因而，该金属纤维可负载的催化剂数量有限。若使用切削工艺制丝，产生的金属纤维表面过于粗糙，因而，在该金属纤维与其他材料进行复合的过程中存在穿孔风险。这些方法的固有问题限制了金属纤维产品的应用范围和加工水平。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种金属纤维的制备方法，使制备出的金属纤维既具有较大的比表面积，还具有一定的光洁度。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供一种金属纤维的制备方法，包括：
[0006]采用端面车削法将成卷的复合金属制成预制金属纤维，所述复合金属包括金属材料层以及形成在金属材料层上的聚合物材料层；
[0007]采用集束拉拔法将所述预制金属纤维制成为金属纤维。
[0008]与现有技术相比，本专利技术提供的金属纤维的制备方法中，先采用端面车削法将成卷的复合金属制成预制金属纤维，该复合金属包括金属材料层以及形成在金属材料层上的聚合物材料层，因此，在切削过程中产生的高温仅会熔融复合金属表面的聚合物材料层，降低了金属材料层被熔融的几率，保证预制金属纤维中的金属材料层厚度具有一致性，从而达到了保护金属材料层的目的，使得切削出的预制金属纤维的截面为长方形截面，从而提高了端面车削的效率。此时，该截面的一边与复合金属的表面保持一致，表现得较为光滑平整；另一边则是由于刀具切削，表现得较为粗糙。在对成卷的复合金属进行端面车削的过程中，可以通过调整其具体参数来控制预制金属纤维的直径。相比于整料削切只能切削出短金属纤维，本专利技术可以切削出连续的细预制金属纤维，并且该连续的细预制金属纤维可以进行不同程度的短切，以配合其对应的后续工艺。
[0009]接着采用集束拉拔法将预制金属纤维拉拔为金属纤维，此过程中可以通过拉拔进一步调整预制金属纤维的直径。当调整好预制金属纤维的直径时，可以通过退火方式调整预制金属纤维的表面缺陷，提高预制金属纤维表面的平滑度，去除了加工应力，减少拉拔过程中的断丝概率，从而制备出金属纤维。本专利技术提供的金属纤维制备方法可以平衡金属纤维的比表面积与光洁度之间的关系，使得制备出的金属纤维既具有较多的有效位点，还具有一定的光洁度。使得金属纤维既能够提供较多负载催化剂的有效位点，又不会在与其他
材料复合的过程中造成材料穿孔。
[0010]本专利技术还提供一种金属纤维，所述金属纤维由所述金属纤维的制备方法制备而成。
[0011]与现有技术相比，本专利技术提供的金属纤维的有益效果与上述金属纤维的制备方法的有益效果相同，此处不做赘述。
附图说明
[0012]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0013]图1示出了本实施例提供的金属纤维的制备流程图。
具体实施方式
[0014]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0015]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
[0016]现阶段，常用的金属纤维加工方法包括拉拔制丝法和切削制丝法，但是在制备过程中，金属纤维加工精度不高、金属纤维比表面积难以控制。若使用拉拔工艺制丝，产生的金属纤维表面较为平整，因而，该金属纤维可负载的催化剂数量有限。若使用端面切削工艺制丝，产生的金属纤维表面过于粗糙，因而，在该金属纤维与其他材料进行复合的过程中存在穿孔风险。这些方法的固有问题限制了金属纤维产品的应用范围和加工水平。
[0017]针对上述问题，本专利技术实施例提供的一种金属纤维的制备方法，其可以制备出一种既具有较大的比表面积，还具有一定的光洁度的金属纤维。图1示出了本专利技术实施例提供的金属纤维的制备流程图。如图1所示，该金属纤维的制备方法包括：
[0018]步骤101：采用端面车削法将成卷的复合金属制成预制金属纤维。
[0019]示例性的，先将聚合物材料层热压在金属材料层表面，形成复合金属。随后才能采用端面车削法将复合金属制成预制金属纤维。该复合金属包括金属材料层以及形成在金属材料层上的聚合物材料层。其中，聚合物材料层的厚度为10μm～150μm，该聚合物材料层的材料选自聚乳酸、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、半乳甘露聚糖和聚偏氟乙烯中的至少一种。金属材料层的厚度为10μm～1000μm，所使用的金属的种类不作限制。
[0020]具体的，可以将厚度为10μm～150μm的聚合物材料热压在厚度为10μm～1000μm的金属材料层上，热压的温度为100℃～500℃，热压的时间为5min～20min，热压的车速为1m/min～1.2m/min。在上述参数下，聚合物材料部分熔融，表现为与金属材料层接触的部分黏合在一起，在金属材料层的表面形成致密的保护膜，保证了预制金属纤维中的金属材料层厚度具有一致性，从而达到了保护金属材料层的目的，使得后续步骤制成的预制金属纤维的截面为长方形截面，从而提高了端面车削的效率。接着以成卷的复合金属的横截面为切
削面，对复合金属进行纤维切削，以切削出连续的复合金属纤维。该复合金属纤维包括预制金属纤维以及形成在预制金属纤维的表面的聚合物纤维；该复合金属的成卷卷径为20cm～1000cm，本专利技术控制纤维切削的刀具进给量为7μm/rev～40μm/rev，进料速率为
[0021]60μm/rev～200μm/rev，前角为20
°
～40
°
，切削速度为0.8m/s～1.4m/s。若刀具进给量大于40μm/rev，则会产生较高的切削温度，增大了由于切削温度较高而导致金属材料层被熔融的现象，从而难以切削出长方形截面。若前角大于40
°
，则切削出的复合金属纤维的比表面积过大，不利于在后续步骤中制备出符合预期的复合金属纤维。若切削速度大于1.4m/s，则易造成复合金属纤维断裂，无法形成连续的细复合金属纤维。进料速率则可以控制复合金属纤维的直径，热压车速则可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属纤维的制备方法，其特征在于，包括：采用端面车削法将成卷的复合金属制成预制金属纤维，所述复合金属包括金属材料层以及形成在金属材料层上的聚合物材料层；采用集束拉拔法将所述预制金属纤维制成为金属纤维。2.根据权利要求1所述的金属纤维的制备方法，其特征在于，所述金属纤维的制备方法还包括：将聚合物材料热压在金属材料层表面，形成复合金属。3.根据权利要求2所述的金属纤维的制备方法，其特征在于，所述热压的温度为100℃～500℃，所述热压的时间为5min～20min，所述热压的车速为1m/min～1.2m/min。4.根据权利要求1所述的金属纤维的制备方法，其特征在于，所述聚合物材料层的厚度为10μm～150μm，所述金属材料层的厚度为10μm～1000μm。5.根据权利要求1所述的金属纤维的制备方法，其特征在于，所述聚合物材料层的材料选自聚乳酸、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、半乳甘露聚糖和聚偏氟乙烯中的至少一种。6.根据权利要求1所述的金属纤维的制备方法，其特征在于，所述采用端面车削法将成卷的复合金属制成预制金属纤维，包括：以成卷的所述复合金属的横截面为切削面，对所述复合金属进行纤维切削，获得复合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋佃凤，梁晨，郁国强，方博仁，吴立群，
申请(专利权)人：山东仁丰特种材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：