常用喷丝板材料性能对比
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。
喷绘材料特点解释
喷绘户内材料1．高光相纸：与平时晒相的相纸差不多，材料比较硬，背面没胶，喷绘后要过膜2．PP胶纸：与背胶（即时贴）材料一样，只是背面没胶，喷绘后要过膜3．背胶（即时贴）：常用材料，背面带胶，可粘贴，喷绘后要过膜4．可移背胶：与背胶材料差不多，但粘贴后可以撕下再粘到别的地方，方便移位再用。
喷绘后要过膜5．KT板：分普通泡沫板，纸板，哑展板等，普通泡沫板，使用时间短，容易起泡，天气热的情况，寿命大概5-10天左右；纸板，内层是泡沫，外层是纸面，不易起泡，材料较轻，寿命大概一个月左右;哑展板，此板密度较高，质量较好，寿命大概2-3个月左右；6．安迪板：厚度一般为（2厘，3厘，5厘）寿命长，密度高，不易变形，较重较软，价钱比KT板贵一倍7．透明背胶：一般使用于玻璃上，半透明妆，常用于防撞条8．白画布：是一种像布一样白色的材料，薄且柔软，用于装饰展示，价格较贵，少人做，不备货9．灯片：透明，材料较硬，不带胶，一般使用于灯箱展示，如果灯箱是用粘贴的，必需要在正面或背面过一层双面膜（10元/㎡）如果灯箱是用夹的，则不需要过膜。
10.膜：户内材料必需要过的一种表面防护膜，分为光膜与哑膜两种，过膜不加收钱11．双面膜：是一种双面都可粘贴的膜，一般使用在灯片上，或者相纸上，过膜加收钱（10元/㎡）喷绘户外材料1．灯布：一般大的户外机喷的灯布，棵粒较粗，一般画面最大宽度为3m，黑羊喷绘公司有台机子可喷5m，但此尺寸的灯布超贵。
写真灯布，是用户外写真机喷的灯布，棵粘较细，精度较高，价格相对也较贵，画面最大宽度为1.5m，超过此尺寸的画都要拼接。
2．灯片：户外灯片可用大机喷也可用户外写真机喷，但是大机喷的灯片精度很差，现在一般都不会有人要，户外写真灯片，最大尺寸也是1.5m，精度与户内写真差不多一样，但可以在太阳下使用，寿命较长，同样需要过膜才能粘贴。
3．透明背胶：与户内透明背胶特点一样，只是使用时间较长，可以照射阳光。
适合设备喷涂的三防漆性能对比
适合设备喷涂的三防漆性能对比
适合设备喷涂的三防漆性能对比
为了工作效率，产量大的工厂一般都会选择上喷涂设备来喷三防漆。
适合喷的三防漆首先是粘度不能太高，不然喷不出来。
通常适合喷涂的三防漆有两种丙烯酸和聚氨脂的三防漆。
丙烯酸三防漆：丙烯酸的三防漆是市场上最常用的保护漆，它固化后是硬的，附着力好。
喷涂之前一般都需要稀释剂按1比1的配比先调配好，设备喷涂才不会拉丝堵塞。
这类丙烯酸的三防漆会有些气味不阻燃。
普通的电子产品适合选用，用完之后的喷嘴要泡在稀释剂里，以备下次使用。
聚氨脂三防漆：
聚氨脂的三防漆从性能上讲比丙烯酸的要好一些，固化后是软的，能做到无味阻燃的效果。
这款三防漆本身粘度为50无需配比可直接使用。
环境比较恶劣的电子产品可选用。
同上一样用完之后喷嘴要泡在专用的稀释剂里，以备下次使用。
跟据您的电子产品选用适合的三防漆喷涂，更多资讯欢迎致电鑫威电子咨询交流。
广告材质种类及优缺点汇总
• 7.写真耗材 • 分为户外和户内背胶，户内的背胶必须过膜，户外的可过
防爆膜。
8.广告板材
• KT板、PC板 • (1)KT板是一种PS发泡板材，板体挺括、轻盈、不易变质、
易于加工，并可直接在板上丝网印刷、油漆（需要检测油 漆适应性）及喷绘，广泛用于广告展示、建筑装饰、文化 艺术及包装等方面。在广告方面的用途一是用于产品宣传 信息发布的展览、展示及通告用装裱衬板，另外就是被大 量应用于丝网一次印刷，特别适合用于大范围统一宣传活 动的开展。 • 规格为：1.2m×2.4m，0.9m×2.4m
• 产品特点：易切割、锯、烫印、雕刻、激光雕刻、弯曲及粘贴 • 产品用途：标牌、灯箱、看板、礼品奖牌、商业空间指示系统
• 产品规格：60×120CM、厚度一般等于或大于1.5MM雕刻深度不超过0.3MM
5.展示器材
• 标准易拉宝 、滚动易拉宝 、袖珍型易拉宝 、拉网展架 、 注水式旗杆 、屏风 、促销台 、促销桌椅 、折叠X支架 、 固定X支架 、桌面X支架 、防风注水宝 、X支架胶片 、挂 画架 、海报架 、资料架 、L支架 、组合屏 、超高旗杆 、 充气拱门 、摇摆舞 、立牌支架 、太阳伞 、展柱。
丝绢布
丝绢布主要用于横幅，可以丝印、喷绘。丝印的话主要是红底黄字（白字），简单的，没有图案，而喷绘则可以喷出各种图案。
市场价：6元/米（丝印） 35元/平方米（喷绘）
网格布喷绘
网格布喷绘适用于户外透光的地方、户内大型商场挂画、制作超大型标牌广告和建筑广告！ 市场价：35元/平方米
• 一、分类： • 1.吸塑灯箱 • 3.反光材料 • 5.展示器材 • 7.写真耗材 • 9.广告配件
喷丝板设计对原丝和碳纤维性能的影响
摘 要 ： 在了解纺丝原液流变特性的基础上 ， 研究 了硫 氰酸钠湿 法纺丝工艺 纺制 １ ２ Ｋ聚丙烯腈 基原丝 工
艺 中喷丝板孔结构和孔分布等特性 对原丝 纺丝和碳 纤维性能 的影 响。结果表 明： 喷丝板孔径 的减小 ， 不仅 使喷丝板纺丝压力升高 ， 还使原液细流流经孔 道时切变速率 增大 ， 造成 细流破裂 ， 断丝增多 ； 增加 喷丝板 的 长径比可缓解上述断丝现象 ， 但需在制造商 的制 造能力范 围内 ； 原丝喷 丝板孔分布 和孔间距等设 计必须考 虑原液高黏度 的特性 ， 为 了获得均质化 的纺丝效果和优质 、 高强度 的碳纤 维 ， １ ２ Ｋ原丝喷丝板较合 理的最 大
丝喷丝板为例 ， 根据上述 的流变性能研究 ， 认为合 适 的喷丝板孔 径范 围为 ０ ． ０ ５ １～ ０ ． ０ ６ ０ Ｉ ｎ ｌ ＇ ｎ ， 为 了获
其如此。因为碳纤维 的各项指标值是设计构件
的重 要 指 标 ， 而 原 丝 的 各 项 指 标 又 会 毫 无 保 留 地“ 遗传 ” 给碳 纤 维 ， 因此 对 原 丝在 线 设 备 （ 如 喷 丝板 等 ） 的精 度 要 求 比纺 制 普 通 纺 织 纤 维 的要
１ ． ２ 纺 丝原液 的制备
采用硫氰 酸钠湿法 纺丝工艺 ， 喷丝 板 的作 用是
模式 （ 此种控制模式 线性维持较好 ） 。实验温度 分别 是 ２ ５ ， ３ ５ ， ４ ５℃ ， 所 有样 品在加 样 至 平行 板 ，
开始 测 量 以前均 维持 ５ ｍｉ ｎ静 止 以消 除加 样 时 可
将黏流态的 Ｐ Ａ Ｎ溶液 ， 通过微孔转变成具有特定 截面形状 的细流 ， 经凝 固浴 固化 而形成 丝条 。孔径 大小取 决于纺 丝方 法 、 纺丝 原 液 的组 成 和黏度 、 喷
各种外保温材料的性能
各种外保温材料的性能外保温材料是用于建筑物外墙和屋顶的保温材料，可以起到节能、保温、防潮等作用。
下面将介绍各种常见的外保温材料的性能。
1.聚苯板（EPS）聚苯板是一种常用的外保温材料，具有较好的保温性能和防潮性能。
其热传导系数较低，吸湿率也较低，可以减少热量传递和防止墙体结露。
此外，聚苯板还具有轻质、易施工、价格相对较低等优点。
2.聚氨酯泡沫板（PUR/PIR）聚氨酯泡沫板是一种较高级的外保温材料，具有较好的保温效果和防火性能。
其热传导系数更低，可以提供更好的保温效果。
此外，聚氨酯泡沫板还有较好的耐候性和抗压性能。
3.玻纤网格布玻纤网格布是一种常用的外保温材料辅助材料，可以增强保温层的抗拉强度。
玻纤网格布具有耐碱性、耐老化性好，适用于各种基层墙体。
4.矿渣棉板矿渣棉板是一种利用矿渣为主要原料制成的外保温材料，具有较好的保温性能和吸能性能。
其具有优异的耐火性能，可以防止火灾蔓延。
此外，矿渣棉板还具有较好的防潮性能和耐腐蚀性能。
5.XPS挤塑板XPS挤塑板是一种具有高强度、低吸水性能的外保温材料。
其闭孔率较高，具有良好的抗压性能和保温性能。
XPS挤塑板还有较好的抗老化性能和耐久性。
6.外墙外保温工程用腻子腻子是一种外保温材料的修饰材料，用于填充墙体保温材料之间的缝隙，并起到平整墙体表面的作用。
外墙外保温工程用腻子具有较好的抗裂性能和耐久性。
总体来说，不同的外保温材料具有不同的特点和性能。
选择合适的外保温材料需要考虑建筑结构、环境条件、成本、施工要求等因素。
在实际应用中，可以根据具体需求选择合适的外保温材料，以达到最佳的保温效果和使用寿命。
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。
喷涂材料
喷涂材料金属及合金是热喷涂中利用最广、种类最多的材料。
因为金属大多具备延展性，所以它们既可制成粉末又可制成线材。
转变合金中元素的成分可以得到各种所需的物感性能和化学性能。
1、铝、锌及合金铝和锌以及它们的合金，是运用最早的热喷涂材料，最初它们是用于熔线式喷涂。
粉末式喷涂方法出现后也有制成粉末材料涌现的。
铝和锌的电动顺序都在铁之前，都是比铁活跃的元素，所以将它们广泛用于钢铁构件的防腐涂层，既可耐大气腐蚀、也可以作为就义阳极，对钢铁基体起到电化学掩护作用。
国外通过对铝涂层的海水浸渍实验，证实其耐海水腐蚀性能良好，经由6年海水浸渍的试样，几乎未发明腐蚀。
铝和锌涂层，如再进行封孔处理，其耐腐蚀性能会有所提高。
2、铜及铜合金高纯度的铜可以制成导电涂层和美术装饰涂层（好比用于雕塑制品的喷涂）。
在铝青铜中加入少量铁、镍、锰元素就具有很好的耐蚀性能，特别是抗海水腐蚀才能很强，难熔于硫酸和盐酸，但易溶于硝酸，此外耐蚀疲劳性和耐磨性能也很好。
磷青铜具有很好的耐磨性，可用于轴承的耐磨涂层，磷青铜涂层呈漂亮的淡**，所以也可用于装潢性涂层。
3、钼喷涂用的钼其纯度在99.95％以上，既可是线材也可是粉末。
由于钼与钢铁材料之间有良好的联合性能，所以常用作打底层材料，钼涂层还具有较好的耐磨性，而且钼仍是耐热浓盐酸的独一金属。
4、镍和镍合金纯镍具有较好的耐腐蚀性能，是耐热浓碱液腐蚀最好金属材料，但不耐氧化性酸。
镍铬合金是目前使用极广的耐磨、耐腐蚀材料，它们既具有良好的耐酸、耐碱性、又具有良好的耐热性，其耐磨性随铬和碳量的增长而增加。
镍和铜以及少量其它元素的合金称为蒙乃尔合金，它拥有良好的耐蚀性、耐氧化性，对盐水的耐蚀性和在中性或碱性盐类溶液中的耐蚀性都很强，对非强氧化性酸的耐蚀性也较好，但与铁接触时轻易发生腐蚀。
5、自熔性合金自熔性合金是指在铁基、镍基或钴基中参加1.5％以上的硼、硅元素所形成的超合金。
加入硼、硅后可下降熔点，增添流动性，同时同硼、硅与氧的亲合力比金属成分与氧的亲协力大，熔化时它们分辨与氧天生氧化硼和氧化硅，融化后浮在涂层表面，冷却后便形成无孔的涂层，而金属成分则与基体表面形成冶金结合层。
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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：。