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第二代镀膜专利技术Second Generation Patents
当前位置:第二代镀膜专利
 

第一代镀膜钽喷丝头专利产品(高硬度镀膜钽喷丝头),经硝酸锂熔融液电化学反应生成一层含有钽酸锂的薄膜,并经特殊处理后,获得了一个适合于粘胶纤维纺丝的电极电位,基本上解决了喷丝头以钽代金的可纺性,得到广泛使用。但用户反映,在纺丝工艺和粘胶质量稳定的情况下,其可纺性与金铂喷头相当,当粘胶质量不好时或纺丝工艺不稳定时,第一代镀膜钽喷丝头比金铂喷头更容易造成堵孔,可纺性不如金铂喷头。经分析,其原因是微孔光洁度不如金铂喷丝头。


为了改善第一代常规镀膜钽喷丝头的不足,我公司刘寓中先生研制出第二代“复合镀膜钽喷丝头”,显著提高了微孔光洁度,改善了可纺性,表面硬度也进一步提高,并已于2006年获得国家发明专利,专利号02106915.8。其工艺特点是:钽喷丝头加工好后,进行渗氮处理,使氮原子和氢原子渗透到钽原子之间形成间隙固溶体,然后再按第一代镀钽酸锂膜工艺进行电化学反应,其生成的含钽酸锂膜的晶粒比未渗氮处理的更细,从而显著提高了包括微孔内壁在内的整个喷丝头膜层的光洁度。同时还显著提高了表面硬度,进一步提高了喷丝头抗划伤、抗变形的能力,在提高可纺性的同时还有利于增加使用寿命。


第二代复合镀膜钽喷丝头的微孔光洁度提高了近两级,可纺性更好。我们采用工艺条件和基础光洁度相同的10只钽喷丝头基体分别经第一代常规镀膜和第二代复合镀膜处理后,采用德国光洁度检测仪器测得两种喷丝头的粗糙度平均值分别为0.134微米和0.059微米(见下表),可见第二代复合镀膜钽喷丝头的粗糙度平均降低了1.27倍(相当于光洁度提高了两级)。表面光洁度的提高可以减少微孔的堵孔,从而改善可纺性,尤其是当胶的质量变差或纺丝工艺不稳定时更为显著。


第二代表面硬度提高了近百分之五十,进一步改善了可纺性,并且使用寿命更长。喷丝头在使用过程中不可避免地受到磨损或划伤,而我们的用户在使用喷头时大都基本上是轻伤不下”火线”,或者说喷头在带伤工作,这就会在一定程度上影响可纺性,显然划伤更多影响更大。值得注意的是,虽然渗氮钽喷头也可以做到表面硬度很高,但实践证明,只做渗氮而不经镀膜处理的钽喷丝头用在腈纶生产中可以,用在粘胶等纤维生产中可纺性不好,只有在保证可纺性良好的情况下,提高表面硬度才是有效的。


复合镀膜钽喷丝头自2007年推出市场以来,已在粘胶长丝、粘胶短丝、腈纶、芳纶、碳素纤维生产中总共销售了54万多只,其中粘胶短丝达到48多万只。唐山三友化纤在喷丝头的对比使用和试验经验是值得借鉴的:唐山三友最初全部采用的是国外进口的金铂铑贵金属喷丝头;2005年开始至2007年3月将我们的第一代镀膜钽喷丝头与其原有的进口金铂(铑)喷头进行了对比纺丝,同时也与国内其他钽喷丝头进行了对比纺丝,然后选择了我们的第一代镀膜钽喷丝头,数量约1万只;从2007年再次将我们的第一代产品与第二代复合镀膜钽喷丝头进行了对比纺丝试验,最后确定使用我们的第二代复合镀膜钽喷丝头。至今已累计使用了我公司的第二代复合镀膜钽喷丝头近19万只。 这是与唐山自有进口金铂(铑)喷头、国内其他钽喷丝头和我们的第一代镀膜钽喷丝头对比纺丝优选出来的结果。


此外,宜宾海丝特(含成都丽雅)、江苏翔盛、山东雅美、博拉经纬等众多厂家在将我公司的一代产品及其它公司的产品与我公司的二代产品做了详细对比分析和试纺后,最终将生产线上所使用的全部或部分喷丝头更换为了性价比更高的第二代复合镀膜钽喷丝头。吉林、煤化所、扬州惠通、常州中简、江苏航科、康本、永煤、泰先、中恒和中蓝、内蒙航天等十多家碳素纤维与芳纶厂家也使用了我们的第二代复合镀膜钽喷丝头, 并已取得良好的使用效果。

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