金屬纖維氈的優(yōu)越性

1、金屬纖維氈的優(yōu)越性一、纖維氈的演變-打破國外技術(shù)封鎖 早在1936年，美國就擁有了用集束法生產(chǎn)金屬纖維的專利，但大約經(jīng)過了30多年的時間，利用這種技術(shù)生產(chǎn)的微米級纖維才達到商業(yè)應(yīng)用的程度。進入20世紀末期，金屬纖維已發(fā)展成為新型的功能材料和高技術(shù)產(chǎn)品。 所謂金屬纖維，一般是指直徑小于100微米的絲材或近似絲材，它一般相當于頭發(fā)絲大小的七分之一。其纖維化過程使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、磁性、電阻率及表面性能發(fā)生了顯著變化，從而擁有了一些獨特的物理特性，可廣泛應(yīng)用于石油、化工、化纖、紡織、電子、航空等工業(yè)領(lǐng)域。 中國有色金屬工業(yè)技術(shù)開發(fā)交流中心成果獎勵部副處長張龍告訴中國工業(yè)報記者，金屬纖維制備技術(shù)由于難度大、

2、工藝復(fù)雜，一度只有美國、比利時、日本等少數(shù)幾個國家掌握，其中研究最早的是美國，但規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化最快的是比利時Bekaert公司一度控制了世界一半以上的市場。近十年來，日本技術(shù)發(fā)展也很快，研究發(fā)展了獨特的制備工藝。 “現(xiàn)在金屬纖維氈的國標是由菲爾特公司起草的?！狈茽柼毓究偨?jīng)理楊延安自豪地告訴中國工業(yè)報記者，我國金屬纖維和纖維氈的各種性能都已達到或超過了同類進口產(chǎn)品的性能。 而在上世紀80年代中期，情況并不如此樂觀。當時，國內(nèi)開始大規(guī)模興建化纖廠，在化纖生產(chǎn)過程中PTA（精對苯二甲酸）的過濾都要用到不銹鋼纖維氈，而當時金屬纖維氈全部從比利時進口。進口的纖維氈價格昂貴且交貨不及時，嚴重影響了國內(nèi)企

3、業(yè)生產(chǎn)，由此西北有色金屬研究院從1990年開始進行自主研發(fā)。在完成實驗室的相關(guān)研制后，于1996年左右進行工業(yè)試生產(chǎn)，并在1998年實現(xiàn)了金屬纖維產(chǎn)業(yè)化的目標，建成了國內(nèi)最大的金屬纖維及制品科研、生產(chǎn)和檢測基地，形成了年產(chǎn)金屬纖維20噸、大型纖維氈1.5萬平方米的生產(chǎn)能力。其技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)規(guī)模等處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，已能生產(chǎn)絲徑為225微米的不銹鋼纖維和絲徑為640微米的鎳纖維。由于我國采用的是集束法拉拔工藝，因此與原有熔融紡絲、機械切削、單絲拉拔等方法比較，具有絲徑均勻、易連續(xù)生產(chǎn)、成本低、效率高、易實現(xiàn)纖維超細化等特點。 二、金屬纖維氈地位-技術(shù)優(yōu)勢無可替代 金屬纖維是采用金屬絲材為原料

4、，通過復(fù)合組裝、多次多股拉拔、熱處理等一套特殊工藝制成。每股有數(shù)千根，纖維絲徑可達到2微米。“在拉拔、熱處理環(huán)節(jié)中，任何參數(shù)變化都會影響到應(yīng)用效果?！鞭烧浇榻B說，為了滿足纖維絲徑、表面狀態(tài)、單絲斷裂強度、伸長率等性能指標要求，菲爾特公司在產(chǎn)業(yè)化過程中解決了多項技術(shù)難題，有的還申請了專利。 目前，我國已能生產(chǎn)各種金屬纖維，產(chǎn)品形式有各種絲徑的連續(xù)纖維束、纖維牽切條、短纖維束、紡紗線、金屬纖維混紡織物、不銹鋼纖維燒結(jié)氈、針刺布、過濾器等。在已解決金屬纖維制備工藝及技術(shù)難題的前提下，金屬纖維開發(fā)的重點已變?yōu)殚_拓應(yīng)用領(lǐng)域。據(jù)楊延安介紹，金屬纖維燒結(jié)氈在高溫煙氣除塵過濾行業(yè)應(yīng)用最大的障礙是成本問題，針

5、對其行業(yè)使用特點，公司采取了相應(yīng)措施以降低成本，用低成本的切削纖維和高成本的拉拔纖維復(fù)合燒結(jié)而成。這樣就解決了成本居高不下的產(chǎn)業(yè)化問題，而且可實現(xiàn)煙氣的高溫凈化，達到節(jié)能降耗的目的?！傲硗猓捎诮饘倮w維氈的生產(chǎn)技術(shù)不斷完善和成本的降低，該技術(shù)在近兩年被廣泛應(yīng)用到節(jié)能和環(huán)保領(lǐng)域?！痹谏a(chǎn)金屬纖維過程中，最后的拉拔包套處理國外一般用酸洗，污染較大。我國通過兩年的努力，用電解技術(shù)，完全解決了污染問題。“金屬纖維制備技術(shù)替代的可能性很小。”楊延安表示，由于聚酯的高黏度性及高溫腐蝕特性，決定了過濾材料必須具有高孔隙率、耐腐蝕和耐高溫等特性，因此很難有一種既廉價又能滿足過濾聚酯的產(chǎn)品替代。另外，鐵鉻鋁合金

6、纖維濾材的工作溫度可以達到1000，是一種新型汽車尾氣處理裝置的關(guān)鍵材料，從目前來看其優(yōu)良的性價比也是無可替代的產(chǎn)品。 2008-2011年有色金屬纖維生產(chǎn)地區(qū)分布統(tǒng)計圖三、金屬纖維氈的價值-一年節(jié)約2.16億元 在菲爾特沒有大規(guī)模生產(chǎn)以前，進口金屬纖維氈的價格為每平方米4000元，到現(xiàn)在價格降至2200元，按照2007年全國化纖行業(yè)估計用金屬纖維氈12萬平方米來計算，每年可給國內(nèi)企業(yè)至少節(jié)約資金2.16億元。 在太陽能發(fā)電的運用上，由于近幾年油、煤價格上漲，所以人們加大了對太陽能利用的力度。太陽能發(fā)電機是將光能轉(zhuǎn)化為電能的一個設(shè)備，在這種太陽能發(fā)電機中有一個核心部件叫ESE回熱器網(wǎng)芯，菲爾特

7、公司在2006年運用金屬纖維制備技術(shù)研發(fā)成功了這種熱交換器，去年通過了國外公司的鑒定，現(xiàn)樣機已交付外商。 在對冶金企業(yè)的環(huán)保工作方面，從2008年7月1日起，鋼鐵冶金的排放標準從每立方米150毫克降到30毫克。而除塵材料大多是用化纖和玻璃纖維做成，材料所耐高溫最高為280左右，但是排放的氣體最高溫度瞬間有時會達到400，所以經(jīng)常出現(xiàn)燒漏現(xiàn)象。在該技術(shù)的運用上，用不銹鋼纖維氈做的濾材耐高溫可達600左右（可長期使用）。由于該金屬纖維氈的透氣度是化纖和玻纖的兩倍，從而可以大大縮小過濾設(shè)備的體積。 在柴油車的尾氣凈化運用上，以往柴油汽車的尾氣凈化是用鐵鉻鋁纖維氈做的一種過濾器，叫做柴油車尾氣顆粒捕集

8、器（簡稱DPF）。該過濾器主要由國外幾家大公司生產(chǎn)，幾乎壟斷了全球市場。菲爾特公司從2007年開始和國內(nèi)幾家廠商合作生產(chǎn)這種過濾器，估計到2010年可實現(xiàn)批量生產(chǎn)。 金屬纖維燒結(jié)氈傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域是聚酯過濾行業(yè)的液-固分離，現(xiàn)將在高溫氣體除塵行業(yè)上會有重大應(yīng)用。楊延安告訴記者，氣-固分離是一種較新的污染控制技術(shù)，其工作溫度在2601100。熱氣體過濾不僅僅只考慮過濾器的作用，更重要的是要站在整個系統(tǒng)的角度來評估它的收益，其用途除了污染控制之外，還有節(jié)約能源、熱回收、顆粒回收、熱氣體的再利用等諸多方面，新應(yīng)用對污染控制技術(shù)提出了更高的要求，同時也促進了這一技術(shù)的發(fā)展。菲爾特公司生產(chǎn)的高溫氣體過濾材料

9、為金屬纖維燒結(jié)氈。316L纖維濾材的工作溫度可以達到600，鐵鉻鋁合金纖維濾材的工作溫度可以達到1000，特別是在貴金屬回收有關(guān)工業(yè)尤為重要。鐵鉻鋁合金纖維氈是精度可控制、可波折、可焊接的新型過濾材料，其使用溫度達到1000，可用于汽車尾氣中廢氣顆粒的凈化。金屬纖維燒結(jié)氈向高過濾精度方向發(fā)展，纖維主要向超細化發(fā)展。 中國有色金屬工業(yè)技術(shù)開發(fā)交流中心點評: 西北有色金屬研究院歷經(jīng)10年成功研發(fā)出高效、清潔的金屬纖維集束法拉拔制備工藝，開發(fā)了一系列金屬纖維制品，形成了技術(shù)規(guī)范，并實現(xiàn)了金屬纖維產(chǎn)業(yè)化的目標，建成了國內(nèi)最大的金屬纖維及制品科研、生產(chǎn)和檢測基地，產(chǎn)品性能指標達到了國際先進水平，個別性能

10、指標甚至超過了國際先進水平，特別是鎳纖維與國外同類產(chǎn)品比較，絲徑更細。金屬纖維及其制品不但填補了國內(nèi)空白，支撐了相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，同時還出口到美、英、德、比、韓等國，結(jié)束了我國金屬纖維及其制品只進口不出口的歷史。這一項目的研究成功，標志著我國在金屬纖維及其制品的研究和產(chǎn)業(yè)化方面走到了世界前列，成為繼美國、比利時、日本之后世界上第四個能規(guī)模生產(chǎn)金屬纖維及其制品的國家。金屬纖維燒結(jié)氈行業(yè)生命周期曲線圖四、金屬纖維氈的主要特點： 1、高孔隙率和優(yōu)良的滲透率，壓力損失少，流量大； 2、納污容量大，過濾精度高，使用中壓力曲線上升慢，更換周期長； 3、耐溫耐腐蝕性能優(yōu)良，在600可長期使用，耐硝酸、堿、有機

11、溶劑、藥品的腐蝕； 4、強度高，不易變形；可折波，以增加過濾面積，并可焊接加工； 5、能夠清洗再生，即使液體強烈沖刷、強烈震動，纖維也不脫落； 6、可以多次使用。 7、過濾過程從粗濾到精濾。五、金屬纖維氈的主要優(yōu)點是： K%_1'zSAyK  0   1 、使用溫度高： 1100 （極限溫度上限 1250 ） ?9i 7_w1_   qXU_ GC   2 、負荷調(diào)節(jié)范圍大： 紅外線燃燒模式： 70 500kw m2 藍焰燃燒模式： 500 20000kw m2 3、阻力?。?紅外線燃燒模式：50pa 藍焰燃燒模式：200pa Z q7ddd  H :_|_UW 4、使用壽命長：20000h iL   Q_>cLGdzO 5 、輻射效率高： 50 5 lu6_20_o   !ANvX_Pp_ 6 、燃燒均勻 _6v6_&YV   _ S_i_ 7 、熱慣性?。荷郎睾?/p>