具有增强的强度和可加工性的新金属纤维股绳制造技术

技术编号:7159264 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供了一种新的金属纤维股绳和用于获得这样的股绳的方法。所述金属纤维股绳构成一种构造,所述构造包括形成金属纤维股绳的连续金属纤维。所述构造包括至少5根连续纤维束,其中至少一个束是金属纤维束,优选集束金属纤维。连续纤维束被扭绞在一起形成股绳。每个金属纤维束包括至少30个金属纤维细丝。连续纤维束的长度在金属纤维股绳的单位长度上基本相同并且金属纤维股绳的单位长度的纤维束的长度大于金属纤维股绳自身的单位长度。

【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的金属丝获得的连续金属纤维和连续金属纤维束。 更具体地,本专利技术涉及高品质的金属纤维股绳和产生这些金属纤维股绳的方法。
技术介绍
金属纤维束可以以各种方式获得。金属纤维可以通过例如如US3379000中所述集束拉拔的方法获得。金属纤维也可以例如通过一直拉拔到最终直径(也被称为末端拉拔) 获得。典型地,金属纤维具有小于60 μ m的等效直径。金属纤维束通常被表征为平行金属纤维的阵列。一种类型的金属纤维束包括例如通过集束拉拔或末端拉拔获得的连续金属纤维并且将这些金属纤维组合为束。这样的金属纤维束然后可以被组合以产生金属纤维股绳。 这些股绳具有性质,例如确定的强度和电阻。为了增加带有一定厚度的连续金属纤维的金属纤维股绳的强度,需要在股绳中有更多的金属纤维。这可以以两种方式实现通过增加束中的金属纤维的数量或通过增加股绳中的金属纤维束的数量。然而增加股绳中的每束的金属纤维的数量对金属纤维股绳的挠性有不利影响。在股绳中使用更多的金属纤维束证明是有局限的,即,金属纤维束的数量的增加并不导致金属纤维股绳的强度的预期和期望增加。还应当注意的是股绳中的金属纤维束的数量的增加也增加了导致股绳的可加工性变差的股绳的筒化(sleeving)或分解的发生,尤其当通过集束拉拔然后接着在复合水平上进行股绳构造来制造金属纤维股绳时。当这样的易筒化的金属纤维股绳在后续加工期间被使用时,会发生导向部分中或在小通道上的阻塞。由5根或以上连续金属纤维束组成的股绳的断裂力的小于预期的增加以及与筒化现象的增加一起出现,使得本领域的技术人员得出在一个股绳中使用5根或以上金属纤维束是不利的。因此,本专利技术试图提供带有更大断裂力而不损失挠性并且不导致金属纤维股绳的筒化的金属纤维股绳。
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股绳,其包括连续金属纤维,优选集束拉拔的金属纤维。所述金属纤维股绳包括扭绞在一起形成股绳的至少5根连续纤维束。在一个优选实施例中,所述金属纤维股绳中的所有连续纤维束是金属纤维束。每个连续金属纤维束包括至少30根金属纤维并且优选小于2500根金属纤维。在一个更优选的实施例中,每个连续金属纤维束包括1000根纤维。在一个备选的优选实施例中,每个连续金属纤维束包括275或90根纤维。在另一个备选实施例中,所述股绳包括带有不同数量的金属纤维束, 例如带有275根纤维的束和带有90根纤维的束的组合。所述股绳中的连续纤维束的数量优选等于或小于 30,例如 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29ο所述金属纤维股绳中的连续纤维束在所述金属纤维股绳的单位长度的长度上基本彼此相同;同时,所述金属纤维股绳的单位长度的所述连续纤维束的长度大于所述金属纤维股绳自身的单位长度。优选地,所述金属纤维股绳中的所述连续纤维束沿相同的方向并且以相同的节距被扭绞。令人惊奇的是发现所述股绳中的纤维束的基本相同长度提供了一种金属纤维股绳,其显著地通过将负荷相等地分配在股绳中的所有纤维束上来承受负荷。因此,增加股绳中的纤维束的数量提供了断裂力的预期和期望的增加,而且不损失股绳的挠性。在本专利技术中,金属应当被理解为包括金属和金属合金(例如不锈钢)或包括金属和非金属组分(例如钢和碳)的复合物。优选地,所述金属纤维由不锈钢制造,例如AlSl 316,316L,302,304。在另一个优选实施例中,所述金属纤维由!^eCrAl合金、铜或镍制造。在另一个优选实施例中,所述金属纤维是例如在JP 5-177243和W02006/120045中描述的多层金属纤维,例如带有铜芯和不锈钢外层的金属纤维或带有钢芯、铜中间层和不锈钢外层的三层金属纤维。所述连续金属纤维可以通过直接或末端拉拔或通过集束拉拔技术形成。根据本专利技术的股绳的一束或多束优选地通过束拉拔工艺获得。这样的工艺是通常已知的并且包括多个金属丝(束)的涂覆,用覆盖材料封闭束以获得本领域中所谓的复合线,将复合金属丝拉拔到合适直径并且去除单个丝(纤维)和束的覆盖和涂层材料,例如如 US3, 379,000 ;US 3,394,213 ;US 2,050,298 或 US 3,277,564 中所述。通过该工艺获得的纤维具有多边形、通常为五边形或六边形的横截面,并且它们的周长通常为锯齿形,如 US2050298的图2中所示。与将多个单拉拔纤维组合在一起形成束相比,集束拉拔工艺允许进一步减小纤维直径。已发现减小的纤维直径也对挠曲寿命有积极影响。所述股绳中的金属纤维具有在0. 5到60 μ m的范围内,更优选在2到50 μ m的范围内,更加优选在6到40 μ m的范围内,最优选在8到30 μ m的范围内的优选等效直径。本专利技术的另一个方面提供了一种根据本专利技术的金属纤维股绳,其中金属纤维束的至少一部分被塑性预成形,例如弯曲。所述金属纤维股绳还可以涂覆有合适的涂层,优选特富龙(TefIon)、PVC、PVA, PTFE(聚四氟乙烯)、FEP(四氟亚甲基和六氟丙烯基的共聚物)、MFA(全氟烷氧基聚合物) 或聚氨酯清漆。备选地,所述金属纤维股绳也可以包括润滑剂。本专利技术的一个方面提供了一种带有良好的可加工性和挠性的高强度金属纤维股绳。本专利技术的另一个方面提供了本专利技术的金属纤维股绳作为可加热织物应用(例如汽车座椅加热)中的电阻加热元件的用途。本专利技术的另一个方面提供了本专利技术的金属纤维股绳作为缝纫股绳的用途。本专利技术的另一个方面提供了本专利技术的金属纤维股绳作为导线的用途。本专利技术的另一个方面提供了本专利技术的金属纤维股绳用于生产耐热织物,例如在汽车玻璃的生产中使用(例如用于将汽车玻璃模制为预期形状)的分离材料,或者例如金属燃烧器薄膜(例如机织或针织形式)。本专利技术的另一个方面提供了本专利技术的金属纤维股绳作为复合材料中的增强元件的用途。本专利技术要求权利的另一个方面提供了用于产生根据本专利技术的金属纤维股绳的方法。在第一方面中,通过提供至少5根连续金属纤维束获得根据本专利技术的示例性金属纤维股绳。在一个优选实施例中,提供拉拔到最终直径的至少5根复合线,每个所述复合线包括在基体中的多个金属细丝。然后提供可去除芯体。去除过程可以是不改变连续纤维或复合线的周围束的空间布置的任何去除过程,例如浸出、溶解、燃烧、粉碎、蒸发等。在一个优选实施例中,该可去除芯体由铁丝制造。在一个备选的优选实施例中,该可去除芯体是水溶性的,例如由聚乙烯醇(PVA)制造。在另一个优选实施例中,所述可去除芯体包括酸敏感聚合物,例如尼龙,或酸敏感金属,例如铜。然后组成一种构造,其中所述可去除线、纤维或股绳或一组可去除线、纤维和/或股绳在所述芯体中,并且所述连续纤维束或优选复合线形成围绕该芯体的至少一个层。所述连续纤维束或优选复合线围绕所述可去除芯体在一个或多个层中被扭绞。如果参数被设置为使得在该构造的层中的所有连续纤维束(在优选实施例中所有复合线)具有相同的成缆角(cabling angle),所有连续纤维束或优选复合线的长度在该构造的单位长度上基本相同。在围绕可去除芯体的连续纤维束的多个层的情况下,不同层的成缆角相同。其后通过适当的方法去除所述可去除芯体。在围绕所述可去除芯体的多个复合层的优选本文档来自技高网
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【技术保护点】
(7)的长度在所述金属纤维股绳的单位长度上基本相等,并且所述金属纤维股绳的单位长度中的所述至少5根连续纤维束(7)的长度大于所述金属纤维股绳的单位长度。1.一种金属纤维股绳,其包括至少5根连续纤维束(7),所述至少5根连续纤维束被扭绞在一起,所述至少5根连续纤维束(7)包括至少一个连续金属纤维束,所述至少一个连续金属纤维束的每个包括至少30根连续金属纤维,其特征在于:所述至少5根连续纤维束

【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:R·穆勒布罗克
申请(专利权)人:贝卡尔特公司
类型:发明
国别省市:BE

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