[发明专利]金属纤维股线及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属加工领域，尤其涉及一种由一种以上的金属纤维制成的金属纤维股线，还涉及一种制备该金属纤维股线的方法。 

背景技术

金属纤维在现有技术中已众所周知，最具有代表性的一个实例是用线束拉拔方法所获得的金属纤维。 

随着人们对金属纤维认识的深入，由金属纤维发展而来的金属纤维股线也受到越来越广泛的关注，其应用领域也逐渐拓宽。以不锈钢金属纤维股线为例，其耐高温特性明显，瞬间耐高温可达1000℃，而长时间耐高温可达500℃且其本身的特性不会改质，不锈钢金属纤维股线因此也成为耐高温产品及防火产品市场上目前所发现的最佳材料；也可以把不锈钢纤维股线与其它纤维混合织布，使其能够应用于防静电、导电纺织品等技术领域。而另外一种铁铬铝金属纤维股线由于其在导电和耐高温(长时间承受1000℃)上的特性，可广泛应用于柔性低压电加热、表面燃烧器等技术领域。此外，金属纤维股线也是复印机和传真机中的导电刷所不可或缺的原材料。 

正因为金属纤维股线所具有的上述优良特性及广泛用途，使得金属纤维股线的加工制备也变得颇为重要。目前，金属纤维股线的加工方法基本上是在通过各种加工方法获得成品金属纤维的基础上，再对金属纤维进行加捻，从而获得金属纤维股线。因为是采用加捻设备直接对成品金属纤维进行加捻，使得加工效率低下，而且获得的金属纤维股线经常出现松股、断股、交叉、折叠和破损等缺陷。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能有效避免出现松股、断股、折叠、交叉和破损现象的、综合性能较好的金属纤维股线，还提供一种生产效率高、工艺过程简单且容易操作的制备金属纤维股线的方法。 

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种金属纤维股线，其特征在于所述金属纤维股线由1～5000股的金属纤维束捻结而成，所述金属纤维束由金属纤维M1、金属纤维M2或金属纤维M3组成，每股金属纤维束中包含的金属纤维的数量控制在 1～10000根，其中： 

金属纤维M1中各元素的质量百分数分别为0＜C≤0.05％、0＜Mn≤5％、0＜Si≤2％、8％≤Ni≤14％、15％≤Cr≤20％、0＜Mo≤3％、0＜Cu≤4％、0＜N≤0.05％、0＜S≤0.03％、0＜P≤0.05％，余量为铁； 

金属纤维M2中各元素的质量百分数分别为0.005％≤C≤0.03％、0.2％≤Mn≤0.4％、0.4％≤Si≤0.6％、15％≤Cr≤27％、0.05％≤Cu≤0.2％、0.03％≤S≤0.04％、0.01％≤P≤0.045％、5.0％≤Al≤7.0％、0.01％≤Re≤0.04％，余量为铁； 

金属纤维M3中各元素的质量百分数分别为0＜C≤0.05％、0＜Mn≤1.5％、0.2≤Si≤1.3％、9％≤Cr≤23％、0＜Al≤0.3％、0≤Cu≤0.2％、0＜S≤0.02％、0＜P≤0.03％、0≤Fe≤1.5％，余量为镍。 

上述金属纤维股线包含的金属纤维束的股数范围优选控制在10～2000股。 

本发明还提供了一种金属纤维股线的制备方法，包括以下步骤： 

(1)复合线材制备：准备金属线材，将所述金属线材嵌入基体材料中并捆绑成束，封装后制得初始复合线材； 

(2)减径拉拔：采用线束拉拔法拉拔初始复合线材，得到所要求线径的成品复合线材； 

(3)加捻：对上述制得的成品复合线材进行加捻； 

(4)高温定型：对加捻完成后的成品复合线材进行高温加热使之定型； 

(5)电化学分离：采用电化学分离方法对高温定型后的成品复合线材进行分离，从而制得金属纤维股线。 

上述方法制得的成品是单股金属纤维股线还是多股(两股以上的)金属纤维股线，取决于制备过程中所选用的复合线材的数量。当采用单根复合线材进行制备的情况下，得到的是只包含单股金属纤维束的金属纤维股线；当采用多根复合线材进行制备的情况下，得到的是包含多股金属纤维束的金属纤维股线。同一根复合线材是由相同材质的金属线材加工而成，但用于制备多股金属纤维股线的各根复合线材之间，其金属线材的材质却可以有所变化，换言之单股金属纤维股线中金属纤维的材质是相同的，而多股金属纤维股线中却有可能包含有不同材质的金属纤维束。