本發明屬于燃燒器用火焰載體制造技術領域，具體涉及一種氣體燃燒器用金屬纖維織物的制備方法。

背景技術：

氣體燃燒器是一種使燃氣以某種方式接觸并燃燒的裝置，可實現氣體燃料化學能向熱能的轉化。根據燃燒方式的不同，氣體燃燒器可分為擴散式、部分預混空氣式及全預混空氣式三種，其中全預混空氣式可以將燃氣燃燒所需的全部空氣全部混入后再進行燃燒，從而保證燃氣可以充分燃燒，進而大幅降低CO及NOx的排放，目前已成為國內外燃燒器發展的主流。全預混空氣式燃燒器火焰載體一般為多孔陶瓷板或雙金屬網。美國專利號第7,053,014號以及國際公告號WO97/041542號揭露一種金屬切削纖維織物，以取代前述燃燒器載體材料，但由于切削纖維較短，纖維間抱合力較小，易脫落，因此壽命較短。專利申請公布號為CN103132346A的專利揭露了一種金屬長纖織物及其制備方法，但具體實施方式中主要針對的是金屬單絲織物，而對于集束拉拔纖維織物如做簡單的類比并加以實施顯然是不行的，因為首先集束拉拔纖維已經呈整齊的束狀，沒有必要二次加捻；再者纖維束由幾十上百根纖維組成，無法采用包芯紗或包覆絲的方式提高最終織物的分散性，也無法采用涂覆或電鍍方式在纖維表面形成一層隔離材料。專利號ZL20072014627.X揭露了一種以集束拉拔纖維為原料制備的長纖及短纖織物，但涉及到的短纖織物與美國第7,053,014號專利一樣，存在短纖之間抱合力較小，纖維在使用過程中易脫落，織物壽命較短的現象。專利ZL20072014627.X涉及的長纖織物是由集束拉拔纖維經過加捻，針織而制得的織物，但是實施方式中未描述金屬纖維紗線直接針織所面臨的問題，如摩擦力大；設備磨損嚴重；紗線應力大等問題。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種氣體燃燒器用金屬纖維織物的制備方法，解決了金屬紗線應力大，對設備磨損大以及紗線間摩擦力大的問題。

本發明所采用的技術方案是，氣體燃燒器用金屬纖維織物的制備方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1，對纖維原料進行預處理；

步驟2，將步驟1中預處理后的纖維進行加捻，得到金屬纖維紗線；

步驟3，對步驟2中制備的金屬纖維紗線進行退火處理；

步驟4，對步驟3處理后的紗線進行上漿處理；

步驟5，利用步驟4中處理后的紗線進行金屬織物的織造；

步驟6，去除織物上的隔離材料；

步驟7，對步驟6織造完成的金屬織物進行滾壓處理。

本發明的特點還在于，

步驟1具體為：以絲徑為0.5～0.7mm的鐵鉻鋁絲為原料，采用集束拉拔法制備出50～180芯，絲徑為20～45μm鐵鉻鋁纖維。

進行步驟1時，采用的退火設備是線材連續退火爐；在進行退火處理時線材行進速率：6～15m/min：退火溫度為550～650℃；退火時選用的氣氛為高純氬氣；道次加工率為:10～12％；兩次退火間的總加工率為：60～80％。

步驟2具體按照以下步驟實施，使用環錠捻線機對芯數為50～180芯的單束纖維進行加捻，捻度為50～300捻回/m，尼龍鋼絲鉤型號為750^#，制備出細度為200～650tex的金屬纖維紗線。

步驟3具體方法是，先使用線材連續退火爐對步驟2捻制的金屬纖維紗線進行退火處理，其中，退火溫度控制在550～650℃；線材行進速率為8～15m/min；氣氛為高純氬氣。

步驟4具體是指，在金屬纖維表面涂覆一層隔離材料，所述的隔離材料為質量分數為30～70％的聚氧化乙烯，從而大大提高了紗線的韌性，并減小紗了線間的摩擦力及對針織設備的磨損。

步驟5是采用平織法，利用5或7針的電腦橫機對步驟4制備的紗線進行織造，得到平紋組織的織物。

步驟6的具體方法是，用熱水對織造好的織物進行浸泡，浸泡時，溫度為80～100℃，浸泡時間為30～60min，以溶解掉織物上的隔離材料，得到織造完成的金屬織物。

步驟7中進行滾壓處理采用的設備為雙輥壓延機，型號為LT-211400。

步驟7中采用的壓延機的輥徑為600mm，最大壓延寬度1200mm。

本發明的有益效果是，采用將金屬先拉成纖維，然后再將纖維通過捻線這一步驟制成用于制造的原材料，因為在進行捻線這一步驟之后，可以保證在燃氣壓力作用下，織物結構的穩定性，防止纖維被燃氣吹散后，形成大的氣孔，從而改善織物的性能，制備了一種使用壽命長、組織均勻、穩定、污染物排放低的燃燒器用火焰載體織物。

附圖說明

圖1是本發明中采用的上漿設備的結構示意圖；

圖2是本發明中進行針織織物織造時選用的織物組織結構圖。

圖中，1.金屬紗線，2.放線架，3.漿料槽，4.磨具，5.連續烘干爐，6.繞線機。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

一種氣體燃燒器用金屬纖維織物的制備方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1，對纖維原料進行預處理，以絲徑為0.5～0.7mm的鐵鉻鋁絲為原料，所述的鐵鉻鋁絲的牌號為00Cr21Al6，含稀土元素，采用集束拉拔法制備出50～180芯，絲徑為20～45μm鐵鉻鋁纖維，其斷裂強力為30～55cN，斷裂延伸率為1.0～2.0％。采用的退火設備是線材連續退火爐，在進行退火處理時線材行進速率：6～15m/min：退火溫度為550～650℃；退火時選用的氣氛為高純氬氣；道次加工率為:10～12％；兩次退火間的總加工率為：60～80％。

步驟2，將步驟1中預處理后的纖維進行加捻，得到金屬纖維紗線，

具體按照以下步驟實施：使用環錠捻線機對芯數為50～180芯的單束纖維進行加捻，捻度為50～300捻回/m，尼龍鋼絲鉤型號為750^#，制備出細度為200～650tex的金屬纖維紗線。

步驟3，對制備的金屬纖維紗線進行退火處理，具體方法是，先使用線材連續退火爐對步驟2捻制的金屬纖維紗線進行退火處理，其中，退火溫度控制在550～650℃；線材行進速率為8～15m/min；氣氛為高純氬氣，這一步驟的目的是為了減小金屬紗線退捻現象，并降低金屬紗線在加捻過程中產生的應力；

步驟4，對步驟3得到的金屬紗線進行上漿處理，在金屬纖維表面涂覆一層隔離材料，所述的隔離材料為質量分數為30～70％的聚氧化乙烯，從而大大提高了紗線的韌性，并減小紗了線間的摩擦力及對針織設備的磨損。其采用的上漿設備如圖1所示，在進行上漿時，金屬紗線1從放線架2上放出，并依次經過漿料槽3、磨具4和連續烘干爐5后，被纏繞在繞線機6上。

步驟5，利用步驟4中處理后的紗線進行金屬織物的織造，具體的方法是，采用平織法，利用5或7針的電腦橫機對步驟4制備的紗線進行織造，其織物組織如圖2所示為平紋組織的織物。

步驟6，去除織物上的隔離材料，具體方法是，用熱水對織造好的織物進行浸泡，浸泡時，溫度為80～100℃，浸泡時間為30～60min，以溶解掉織物上的隔離材料，得到織造完成的金屬織物。

步驟7，對步驟6得到的織造完成的金屬織物進行滾壓處理，所述的滾壓處理采用的設備為雙輥壓延機，型號為LT-211400，所述的壓延機的輥徑為600mm，最大壓延寬度1200mm，得到氣體燃燒器用鐵鉻鋁纖維織物。

實施例1：

一種氣體燃燒器用金屬纖維織物的制備方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1，對纖維原料進行預處理，以絲徑為0.5mm的鐵鉻鋁絲為原料，所述的鐵鉻鋁絲的牌號為00Cr21Al6，含稀土元素，采用集束拉拔法制備出50芯，絲徑為20μm鐵鉻鋁纖維，其斷裂強力為30cN，斷裂延伸率為1.0％。采用的退火設備是線材連續退火爐，在進行退火處理時線材行進速率：6m/min：退火溫度為550℃；退火時選用的氣氛為高純氬氣；道次加工率為10％；兩次退火間的總加工率為60％。

步驟2，將步驟1中預處理后的纖維進行加捻，得到金屬纖維紗線，

具體按照以下步驟實施：使用環錠捻線機對芯數為50芯的單束纖維進行加捻，捻度為50捻回/m，尼龍鋼絲鉤型號為750^#，制備出細度為200tex的金屬纖維紗線。

步驟3，對制備的金屬纖維紗線進行退火處理，具體方法是，先使用線材連續退火爐對步驟2捻制的金屬纖維紗線進行退火處理，其中，退火溫度控制在550℃；線材行進速率為8m/min；氣氛為高純氬氣，

步驟4，對步驟3得到的金屬紗線進行上漿處理，在金屬纖維表面涂覆一層隔離材料，所述的隔離材料為質量分數為30％的聚氧化乙烯，

步驟5，利用步驟4中處理后的紗線進行金屬織物的織造，具體的方法是，采用平織法，利用7針的電腦橫機對步驟4制備的紗線進行織造，其織物組織為平紋組織。

步驟6，去除織物上的隔離材料，具體方法是，用熱水對織造好的織物進行浸泡，浸泡時，溫度為80℃，浸泡時間為30min，以溶解掉織物上的隔離材料，得到織造完成的金屬織物。

步驟7，對步驟6得到的織造完成的金屬織物進行滾壓處理，所述的滾壓處理采用的設備為雙輥壓延機，型號為LT-211400，所述的壓延機的輥徑為600mm，最大壓延寬度1200mm，得到氣體燃燒器用鐵鉻鋁纖維織物。

實施例2：

一種氣體燃燒器用金屬纖維織物的制備方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1，對纖維原料進行預處理，以絲徑為0.7mm的鐵鉻鋁絲為原料，所述的鐵鉻鋁絲的牌號為00Cr21Al6，含稀土元素，采用集束拉拔法制備出180芯，絲徑為45μm鐵鉻鋁纖維，其斷裂強力為55cN，斷裂延伸率為2.0％。采用的退火設備是線材連續退火爐，在進行退火處理時線材行進速率：15m/min：退火溫度為650℃；退火時選用的氣氛為高純氬氣；道次加工率為12％；兩次退火間的總加工率為80％。

步驟2，將步驟1中預處理后的纖維進行加捻，得到金屬纖維紗線，

具體按照以下步驟實施：使用環錠捻線機對芯數為180芯的單束纖維進行加捻，捻度為300捻回/m，尼龍鋼絲鉤型號為750^#，制備出細度為650tex的金屬纖維紗線。

步驟3，對制備的金屬纖維紗線進行退火處理，具體方法是，先使用線材連續退火爐對步驟2捻制的金屬纖維紗線進行退火處理，其中，退火溫度控制在650℃；線材行進速率為15m/min；氣氛為高純氬氣，

步驟4，對步驟3得到的金屬紗線進行上漿處理，在金屬纖維表面涂覆一層隔離材料，所述的隔離材料為質量分數為70％的聚氧化乙烯，

步驟5，利用步驟4中處理后的紗線進行金屬織物的織造，具體的方法是，采用平織法，利用5針的電腦橫機對步驟4制備的紗線進行織造，其織物組織為平紋組織。

步驟6，去除織物上的隔離材料，具體方法是，用熱水對織造好的織物進行浸泡，浸泡時，溫度為100℃，浸泡時間為60min，以溶解掉織物上的隔離材料，得到織造完成的金屬織物。

步驟7，對步驟6得到的織造完成的金屬織物進行滾壓處理，所述的滾壓處理采用的設備為雙輥壓延機，型號為LT-211400，所述的壓延機的輥徑為600mm，最大壓延寬度1200mm，得到氣體燃燒器用鐵鉻鋁纖維織物。

實施例3：

一種氣體燃燒器用金屬纖維織物的制備方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1，對纖維原料進行預處理，以絲徑為0.6mm的鐵鉻鋁絲為原料，所述的鐵鉻鋁絲的牌號為00Cr21Al6，含稀土元素，采用集束拉拔法制備出100芯，絲徑為30μm鐵鉻鋁纖維，其斷裂強力為40cN，斷裂延伸率為1.5％。采用的退火設備是線材連續退火爐，在進行退火處理時線材行進速率：8m/min：退火溫度為600℃；退火時選用的氣氛為高純氬氣；道次加工率為11％；兩次退火間的總加工率為70％。

步驟2，將步驟1中預處理后的纖維進行加捻，得到金屬纖維紗線，

具體按照以下步驟實施：使用環錠捻線機對芯數為100芯的單束纖維進行加捻，捻度為150捻回/m，尼龍鋼絲鉤型號為750^#，制備出細度為350tex的金屬纖維紗線。

步驟3，對制備的金屬纖維紗線進行退火處理，具體方法是，先使用線材連續退火爐對步驟2捻制的金屬纖維紗線進行退火處理，其中，退火溫度控制在600℃；線材行進速率為12m/min；氣氛為高純氬氣，

步驟4，對步驟3得到的金屬紗線進行上漿處理，在金屬纖維表面涂覆一層隔離材料，所述的隔離材料為質量分數為50％的聚氧化乙烯，

步驟5，利用步驟4中處理后的紗線進行金屬織物的織造，具體的方法是，采用平織法，利用7針的電腦橫機對步驟4制備的紗線進行織造，其織物組織為平紋組織。

步驟6，去除織物上的隔離材料，具體方法是，用熱水對織造好的織物進行浸泡，浸泡時，溫度為90℃，浸泡時間為45min，以溶解掉織物上的隔離材料，得到織造完成的金屬織物。

步驟7，對步驟6得到的織造完成的金屬織物進行滾壓處理，所述的滾壓處理采用的設備為雙輥壓延機，型號為LT-211400，所述的壓延機的輥徑為600mm，最大壓延寬度1200mm，得到氣體燃燒器用鐵鉻鋁纖維織物。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

(1)經過步驟2與3處理，金屬紗線僅僅需要一次加捻，并且加捻后金屬紗線的退捻現象得到明顯改善，從而保證了最終織物組織結構的穩定。

(2)經過步驟4處理，紗線表面包覆一層隔離材料，從而使得紗線間的摩擦力大大降低，并大大減小了對針織設備的磨損。

(3)經過步驟4處理，纖維表面的隔離材料厚度較為均勻，包覆隔離材料的金屬紗線粗細一致，從而保證了最終織物分散性及透氣均勻性。

(4)步驟7的目的是為了控制針織物的的透氣性能及厚度，并改善針織物的平整性，進而最終得到合格的氣體燃燒器火焰載體織物。

本發明中，采用將金屬先拉成纖維，然后再將纖維通過捻線這一步驟制成用于制造的原材料，因為在進行捻線這一步驟之后，可以保證在燃氣壓力作用下，織物結構的穩定性，防止纖維被燃氣吹散后，形成大的氣孔。本發明以集束拉拔纖維為原料，通過增加紗線真空退火以及上漿等工序，很好地解決了現有技術中的各種問題。