高技術陶瓷在拉伸變形工藝中的應用

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高技術陶瓷在拉伸變形工藝中的應用

S. Pfadenhauer, H. D. Weber

勞舍爾公司(德國)

所有位于轉軸W1(W1羅拉)和轉軸W2(W2羅拉)間的加捻區的陶瓷組件會與長絲發生直接接觸，它們是影響生產效率、使用壽命、拉伸變形質量的主要因素。良好的耐磨性對紗線非常重要，尤其在汽車制造領域，對紗線耐磨性的要求更是日益提升，因此亟需一種在純度、晶粒尺寸及其分布，以及最終密度方面均“完美”的陶瓷組件。

德國勞舍爾(Rauschert)公司生產的高級三氧化二鋁(型號：Rapal 300)陶瓷材料，其各方面的性能均能滿足要求。這家先進的陶瓷加工制造商測試了適用于拉伸變形工藝的組件，并通過試驗驗證了該組件適用于實際生產環境。

詳細的組件信息如下：

——完全重新設計的止捻器：結實、精確、良好的陶瓷與金屬件間的組裝性能，不含塑料件；

——最新設計的上熱箱羅拉，具備最優化的接觸角度和接觸長度，壓入裝配設計因其更好的導熱性可以有效地消除摩擦產生的熱；

——熱箱入口和出口導絲器；

——冷卻板入口和出口導絲器；

——假捻器入口羅拉使用金屬底座，采用壓配工藝，具備更好的導熱性以消除摩擦熱；

——整套的假捻器組件(導入盤、工作盤、導出盤)。

過去，導絲器表面處理經常被許多諸如瓷體氣孔、孔洞等不完美的缺陷所影響。目前，三氧化二鋁陶瓷(如Rapal 300)使創新的表面處理得以實現。所加工制得的陶瓷材料可呈現完美的表面形貌，并具備如下優點。

——典型的鈍化表面如鏡面般光滑，對高速加捻的長絲束具備極低的摩擦因數(圖1)。主要任務是在高達1 000 m/min速度下，對長絲進行無損且精確的引導。

——具有典型的結構型活性表面。這種表面可以在不損傷長絲的情況下提供加捻，且不產生“白粉”現象。應用型工作盤(圖2)對167 dtex 的聚酯(PET)可以提供2 500 捻/m的捻度，對22 dtex 的聚酰胺(PA)長絲可以提供5 600捻/m的捻度。

圖1　導出盤表面的聚酯黑絲

圖2　Rapaltex工作盤表面的聚酯黑絲

——所有部件組合后可達到以下效果：拉伸變形紗具有極好的均勻性(低CV值)、均一的染色性能，清潔和維護周期延長，單個部件使用壽命更長，并且設備在高速下可有效運轉。

表1為長絲加捻區分別采用固體陶瓷和聚氨酯組件，應用勞舍爾組件生產半消光白色聚酯及黑絲，所得長絲的性能數據。所有規格的試樣在試驗過程中采用的大部分相關工藝參數(如牽伸倍數、溫度、速度)均完全相同。通過試驗可以觀察到，應用固體陶瓷的“白粉”現象與聚氨酯盤的一樣低，且相較于聚氨酯盤，其甚至可達到更高的沖擊速度。對于Rapaltex陶瓷組件，建議調節D/Y以調整張力比，這與聚氨酯的設置完全不同。

表1　分別采用固體陶瓷盤和聚氨酯盤獲得的PET長絲的拉伸性能對比

所述的固體陶瓷組件在拉伸變形絲工藝中廣泛應用。由Rapaltex陶瓷材料制成的陶瓷組件展示出極好的耐磨和耐腐蝕性。與聚氨酯盤對比后發現，Rapaltex陶瓷盤可以賦予紗線同樣好的物理性能，甚至在加工單絲線密度小于1.1 dtex的聚酯紗線時也具備同樣好的性能。

陳玉偉 譯夏于旻 校