[發(fā)明專利]一種由金屬陶瓷制造的噴絲頭及其制造方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201510853286.2
• 申請日: 2015-11-30
• 公開（公告）號: CN105332065A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發(fā)明（設計）人: 施陽和
• 申請（專利權(quán)）人: 華東交通大學
• 主分類號: D01D4/02
• 分類號: D01D4/02;C22C29/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種噴絲頭，尤其涉及一種由金屬陶瓷制造的噴絲頭及其制造方法。

背景技術(shù)

噴絲頭是隨著化纖纖維行業(yè)的不斷發(fā)展而生的，它是化纖紡絲的核心部件，是紡絲機上必不可少的精密零件,噴絲頭的功用是將精確計量過的紡絲溶液,通過其上無數(shù)微孔噴擠出具有一定粗細和質(zhì)地細密的纖維束,因此它的質(zhì)量是保證纖維成品質(zhì)量和良好紡絲工藝的重要條件。噴絲頭的技術(shù)精度和制造難度都很高，要通過精心設計精密制造和精細的管理制造出精品適應化學纖維紡絲工藝。噴絲頭的原理起源于我國民間壓制饸饹粉條和粉絲用的模頭經(jīng)西方工業(yè)化國家不斷創(chuàng)新形成當今用于化學纖維紡絲的高科技產(chǎn)品。

化纖生產(chǎn)中因工藝不同所需的生產(chǎn)環(huán)境也不同，通常采用三種方法：濕法、干法、熔融法。在這三種方法中濕法紡絲噴絲頭承受的壓力最小，噴絲頭的厚度較小，故一般采用濕法紡絲。濕法紡絲一般是在酸堿性環(huán)境中進行的，因此對噴絲頭的耐酸堿腐蝕性的能力要求較高。在化纖行業(yè)的初期噴絲頭的材料大多采用的是鉭、鉑、金等貴重金屬，這樣增加了化纖企業(yè)的成本，大大縮減了企業(yè)的利潤，一定程度上制約了化纖行業(yè)的發(fā)展。人們對噴絲頭的材料也做了很多的研究，比如專利ZL85101505和ZL86102209提出了電化學反應制作的高硬度鍍膜鉭噴絲頭。但是這些都沒有解決在原液量不足時紡絲量下降，噴絲頭壽命短等問題。

本發(fā)明中所用金屬陶瓷是一種新興的陶瓷材料，在普通陶瓷的基礎上加入金屬然后混合成一種新興的陶瓷材料。金屬陶瓷結(jié)合了普通陶瓷的性能，又融合了加入金屬的性能，用金屬陶瓷制造的噴絲頭能滿足硬度、耐高溫、耐腐蝕等要求，同時又具有加工工藝簡單、生產(chǎn)成本低的特點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種由金屬陶瓷制造的噴絲頭及其制造方法，在普通陶瓷的基礎上加入金屬然后混合成一種新興的陶瓷材料，金屬陶瓷結(jié)合了普通陶瓷的性能，又融合了加入金屬的性能，用金屬陶瓷制造的噴絲頭能滿足硬度、耐高溫、耐腐蝕等要求，同時又具有加工工藝簡單、生產(chǎn)成本低的特點。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

本發(fā)明的構(gòu)成材料含量質(zhì)量百分比如下：

鎳粉8％~18％、氧化鋯粉10％~20％、余量為碳氮化硅、氮化鈦粉。

本發(fā)明在上述構(gòu)成組合下經(jīng)過：混合制粒→成形→燒結(jié)工序。具體工序如下：

1、在滾筒式球磨機上混合制粒，混合介質(zhì)時無水乙醇，球磨時間為48h；

2、采用噴絲頭紡絲體和噴絲頭支持體的鋼模壓制壓坯，在冷等靜壓機上成形，冷等靜壓力為300Mpa，時間為20min；

3、在氣氛壓力燒結(jié)爐上燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1800~2500℃，氣氛壓力2~3Mpa，時間為1~2h；

4、噴絲頭紡絲體和噴絲頭支持體成形后再利用金屬模具將噴絲頭紡絲體和噴絲頭支持體用過盈配合連接；

5、使用現(xiàn)代加工技術(shù)將噴絲頭紡絲體與噴絲頭支持體已成一體的噴絲頭加工微孔、拋光、打磨，使其成為可以紡絲的噴絲頭。

上述噴絲頭外形可以是球面形、帽形、錐形、梯形。

上述噴絲頭可適用的化纖有：粘膠纖維、醋酯纖維、聚酯纖維、聚酰胺纖維。

上述噴絲頭制造工藝中的噴絲頭紡絲體和噴絲頭支持體的連接，除了用金屬模具外還可以用焊接、粘接的方式。

本發(fā)明的技術(shù)效果是：本發(fā)明使用的金屬陶瓷粉末成本遠遠低于普通氮化硅等材料的普通陶瓷，降低了制造成本，增加了企業(yè)的利潤，可在高溫、腐蝕環(huán)境下工作，其耐高溫、耐腐蝕性能優(yōu)于普通材料制造的噴絲頭，制造工藝簡單，所需時間短。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖中，1、噴絲頭紡絲體2、噴絲頭支持體。

具體實施方式

下面將結(jié)合圖1來詳細說明本發(fā)明所具有的有益效果，旨在幫助閱讀者更好地理解本發(fā)明的實質(zhì)，但不能對本發(fā)明的實施和保護范圍構(gòu)成任何限定。

本發(fā)明的構(gòu)成材料含量質(zhì)量百分比如下：

鎳粉8％~18％、氧化鋯粉10％~20％、余量為碳氮化硅、氮化鈦粉。

本發(fā)明在上述構(gòu)成組合下經(jīng)過：混合制粒→成形→燒結(jié)工序。具體工序如下：

1、在滾筒式球磨機上混合制粒，混合介質(zhì)時無水乙醇，球磨時間為48h；

2、采用噴絲頭紡絲體（1）和噴絲頭支持體（2）的鋼模壓制壓坯，在冷等靜壓機上成形，冷等靜壓力為300Mpa，時間為20min；

3、在氣氛壓力燒結(jié)爐上燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1800~2500℃，氣氛壓力2~3Mpa，時間為1~2h；