多层金属纤维纱制造技术

提供了一种新的金属纤维纱（１）和获得这种纱的方法。该金属纤维纱包括至少９束（８）连续金属纤维。每束包括至少３０根金属纤维（７）。如从金属纤维纱的横横截面所看到的，该至少９束布置成至少两层连续金属纤维束。该新的金属纤维纱具有增强的弯曲寿命和强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及例如通过集束拉拔丝获得的连续金属纤维和连续金属纤维束。更加具体地，本专利技术涉及高质量的金属纤维纱和生产这种金属纤维纱的方法。
技术介绍
金属纤维束可以通过各种方式获得。可以利用例如US3379000所描述的集束拉拔法获得金属纤维。金属纤维例如也可以通过拉拔到最终直径也称为最终拉拔来获得。典型地，金属纤维的等效直径小于60 μ m。一般地，金属纤维束的特征在于一系列平行金属纤维。 一种类型的金属纤维束包括连续金属纤维，例如通过集束拉拔或最终拉拔获得的连续金属纤维，并把这些金属纤维合并成束。然后，把这些金属纤维束合并而形成金属纤维纱。这些纱具有例如确定的强度和电阻的特性。为了增大一定厚度的具有连续金属纤维的金属纤维纱的强度，在纱中需要更多的金属纤维。这可以通过两种方式实现通过增加束中金属纤维的数量，或者增加纱中金属纤维束的数量。然而，增加纱中每束的金属纤维数量对金属纤维纱的柔性有不利的影响。在由5个或更多金属纤维束构成的纱的断裂载荷方面比预期要小的增大以及同时出现滑套现象的增加，这使得本领域技术人员得出结论，即，在纱中使用5个或更多的金属纤维束是不可取的。因此，本专利技术寻求提供具有更高柔性和弯曲寿命的金属纤维纱。在本专利技术的进一步详述中，金属纤维纱具有增大的强度和可加工性。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供了一种金属纤维纱，其包括至少9束连续金属纤维。每束包括至少30根金属纤维。在金属纤维纱的横截面上看，该至少9束布置成至少两层连续金属纤维束。更加优选地，在金属纤维纱的横截面上看，该至少9束布置成至少三层。例如通过将金属纤维束以预定的每米捻数捻合在一起，而把金属纤维束合并成金属纤维纱。从束中心到纱中心的距离相似的各束被认为是纱中同一层束的一部分。在一个优选的实施例中，每层的每米捻数被调适。更加优选地，每层的捻数被调适成使得不同层中的束都具有相同的长度。本专利技术的该更加优选的实施例提供了一种金属纤维纱，其中，所述金属纤维纱的每单位长度上各纤维束的长度大体上相等。同时，这些纤维束在所述金属纤维纱每单位长度上的长度比金属纤维纱的单位长度大。这类金属纤维纱提供的另一个优点是，也获得了具有良好可加工性的高强度金属纤维纱。在另一个优选实施例中，每米的捻数对于金属纤维纱中的所有金属纤维束来说都相同。更加优选地，金属纤维纱的不同层中的所有束沿相同方向加捻，这在本领域中也被称为SS或^结构。这样提供了一种不仅具有更长弯曲寿命而且具有高强度的金属纤维纱。更加优选地，一层一层地形成金属纤维纱，从而获得具有增大伸长率的金属纤维纱。在一个可替换的更优选的实施例中，沿相反的方向对金属纤维纱后续层中的束加捻。这在本领域中被称为S捻和Z捻。通过在后续层中使用不同的捻法，纱结构在纵向加载时不会产生扭矩。在另一个优选实施例中，至少部分金属纤维是集束拉拔的金属纤维。在又一个优选实施例中，至少部分金属纤维由不锈钢构成。优选地，根据本专利技术的纱束通过集束拉拔法获得。该方法是众所周知的，例如在 US3, 379，000、US3, 394，213、US2, 050，298 或 US3, 277，564 中所描述地，该方法包括涂覆多根金属丝(一束)，用覆盖材料包封住束，以获得本领域中所谓的复合丝，拉拔复合丝到合适的直径，并去除各个金属丝(纤维)和束的覆盖材料和涂层材料。用该方法获得的纤维的横截面为多边形，通常是五边形或六边形，周边通常为锯齿状，如US2050298的图2所示。与将多个单根拉拔的纤维聚合在一起形成一束相比，集束拉拔法可以进一步减小纤维直径。已经发现，减小的纤维直径还对弯曲寿命有积极的效果。在根据本专利技术的纱束中应用的金属纤维可以是单根拉拔或集束拉拔。上面对集束拉拔进行了描述。对于单根拉拔的纤维，对于一根纤维来说利用一系列模具来减小直径。对于集束拉拔的纤维，利用单组模具使整束的直径减小。在集束拉拔操作的情况下，纤维的横截面通常是如US205(^98的图2所示的五边形或六边形，与具有圆形横截面的单根拉拔纤维相反，该集束拉拔纤维的横截面的周边通常为锯齿状。在本专利技术中，金属应该理解成包括金属和金属合金(例如不锈钢或碳钢)。优选地，金属纤维由不锈钢构成，例如AISI 316、316L、302、304。在另一个优选实施例中，金属纤维由铁铬铝合金、铜或镍构成。在另一个优选实施例中，金属纤维是例如在JP5-177243、 W003/095724和W02006/120045中描述的多层金属纤维，例如具有铜芯且外层为不锈钢的金属纤维，或具有钢芯、中间层为铜以及外层为不锈钢的三层的金属纤维。可以通过直接拉拔或集束拉拔工艺生产金属纤维。纱中的金属纤维的等效直径的范围优选为0. 5至60 μ m， 更优选地为2至60 μ m，更优选地为6至40 μ m，最优选地为8至30 μ m。每束连续金属纤维在横截面上包括至少30根金属纤维，优选地少于2500根金属纤维。在更优选的实施例中，每束连续金属纤维包括1000根纤维。在一个可替换的优选实施例中，每束连续金属纤维包括275或90根金属纤维。在另一个可替换的实施例中，纱包括具有不同数量金属纤维的束，例如具有275根纤维的束和具有90根纤维的束组合在一起。 纱中连续纤维束的数量优选等于或小于30，例如9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、 21、22、23、24、25、26、27、28、29。进一步地，金属纤维纱可以涂覆合适的涂层，优选地是PVC、PVA、PTFE(聚四氟乙烯)、FEP (四氟亚甲基和六氟丙烯的共聚物)、MFA (全氟烷氧基聚合物)或聚氨酯清漆。可替换地，金属纤维还可以包括润滑剂。本专利技术的另一个方面提供一种根据本专利技术的金属纤维纱，其中，至少部分金属纤维束是塑性预成型的，例如卷曲的。本专利技术的另一个方面提供本专利技术的金属纤维纱的用途，作为在可加热织物应用例如汽车座椅加热中的电阻加热元件。本专利技术的另一个方面提供本专利技术的金属纤维纱作为缝纫纱的用途。本专利技术的另一个方面提供本专利技术的金属纤维纱作为导线的用途。本专利技术的另一个方面提供本专利技术的金属纤维纱用于生产耐热织物的用途，例如在生产汽车玻璃中使用的分隔材料(例如用于把汽车玻璃模制成期望形状)，或者例如是机织或针织形式的燃烧器膜。本专利技术的另一个方面提供本专利技术的金属纤维纱作为复合材料中的加强元件的用途。本专利技术的另一个方面提供了用于生产本专利技术金属纤维纱的方法。第一种方法通过提供至少9个金属纤维束，优选地每束都是一束集束拉拔的金属纤维，从而获得根据本专利技术的金属纤维纱。每束包括至少30根金属纤维，优选地小于2500 根。金属纤维束被捻在一起。在该方法中，在两步或更多的步骤中制造纱在第一步骤中， 以预定的每米捻数将至少2束连续金属纤维围绕彼此捻合。在第二步骤中，以预定的每米捻数将其余的束围绕第一层捻合。在更多的步骤中可以增加更多的层。对于纱中不同的层来说，每米的捻数可以不同或者相同。在一个优选的方法中，沿相同的方向捻不同层中的束，以便获得具有高强度和高伸长率的纱。在另一个优选的方法中，沿相反的方向捻不同层中的束，以便获得在纵向加载时不会产生扭矩的纱。在又一个优选的方法中，为了使所有层中所有纤维束的长度相同，需要使不同层的并捻角度相同。第二可替本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种金属纤维纱（１），包括至少９束（８）连续金属纤维（７），其中，每束连续金属纤维束（８）包括至少３０根连续金属纤维（７），并且所述连续金属纤维束（８）以预定的每米捻数捻合在一起以形成金属纤维纱，其特征在于，所述至少９束（８）连续金属纤维在所述金属纤维纱的横截面上布置成至少两层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·勒佩尔克，
申请(专利权)人：贝卡尔特公司，
类型：发明
国别省市：BE