金属纤维纺织品在工业上的应用与展望

综述了金属纤维纺织品的类型(机织物、针织物、烧结毡),重点介绍了金属纤维纺织品在电磁屏蔽、燃烧器、玻璃热弯成型、过滤等领域的应用,展望了金属纤维纺织品未来的发展方向和市场前景。

金属纤维表面燃烧技术的研究与应用进展

在“双碳”背景下,金属纤维表面燃烧技术因燃烧效率高、稳定性好、污染物排放低而备受关注。同时,该技术与低碳燃料、表面催化技术等相结合,可进一步实现减排降碳的目标,在工业和民用领域应用潜力巨大。本文从金属纤维的材料性质与结构、燃烧模式与传热流动特性、燃烧特性、技术应用前景等方面对金属纤维表面燃烧技术进行了文献综述,重点介绍了金属纤维的传热机制与流动燃烧特性的研究现状,并讨论了金属纤维表面燃烧技术在未来研究中的关键问题,比如金属纤维结构参数对流动的影响、燃烧稳定性的定量化表征及污染物生成的关键影响参数等,以期为金属纤维表面燃烧技术的研究和发展提供参考。

金属纤维钩织复合结构压缩行为分析

目的针对金属薄壁复合管在轴向压缩时初始峰值载荷高、吸能效果不佳、结构耐撞性不好等问题,研究金属纤维钩织复合结构以及填充6063铝合金管试件的轴向准静态压缩行为和吸能特性。方法利用短针钩织与烧结工艺制备不同孔隙率的金属纤维钩织结构,将它们填充到6063薄壁管之后,在万能试验机上进行轴向压缩试验,引入评价指标,对试验数据进行处理分析。结果孔隙率为85.9%、87.9%、89.4%的金属纤维钩织结构的初始峰值力分别为0.48、0.38、0.32 kN,平均压缩力分别为0.72、0.55、0.45 kN。它们的初始峰值力和平均压缩力都非常小,都小于0.8 kN。然而,它们的压缩力效率非常高,分别为1.5、1.45、1.41。初始峰值力、平均压缩力和压缩力效率均随孔隙率的增加而减小。这一特性有利于提高结构的耐撞性,表明不存在初始冲击效应,能够直接进入吸能阶段。结论通过填充金属纤维钩织结构,可以在初始峰值力几乎没有增加的情况下提高6063管材的准静态耐撞性。此外,钩织结构孔隙率对金属纤维钩织结构的准静态力学行为有明显影响。

金属纤维燃烧器及其头部阻力特性分析

介绍了金属纤维燃烧器燃烧用多孔介质的种类和组成成分、金属纤维燃烧器的基本构造和性能特点.分析了 金属纤维燃烧器头部阻力特性,导出了头部折算阻力系数和能量损失系数的计算公式,为燃烧器的设计和应用提 供了理论依据.

不锈钢金属纤维在服装上的应用及其表面处理实验研究

不锈钢金属纤维是一种功能性纤维,具有特殊的性能,市场潜力巨大。文章从不锈钢金属纤维的制备方法、产品类型等方面进行了论述,介绍了其在防护服领域的巨大应用价值,并从改善不锈钢金属纤维的抱合性和与基体界面结合力的表面处理方面做了实验研究,发现强酸表面处理不锈钢金属纤维后,纤维直径变细,表面出现凹凸不平的空穴。研究结论对于更好地应用不锈钢金属纤维具有参考意义。

燃烧器用FeCrAl金属纤维的研究

随着环境污染和能源危机受到关注,需要新的燃烧方式来减少环境污染,并且能够充分利用能源,由于金属纤维燃烧器具有红外燃烧的优势,能够减少污染排放,其受到了社会各界的重视。本文首先介绍了金属纤维燃烧器的构成,然后分析了其工作原理、特性与优势及其应用等。

金属纤维的发展现状和应用前景

介绍了金属纤维的发展现状，基本特性和应用领域，表明金属纤维已从单一产品发展到众多新型材料，这些产品已直接影响到人类的日常生活。展示了我国在金属纤维及其制品方面的研究进展，表明我国在金属纤维及制品研究和开发方面已取得了一定进展，具有相当的竞争优势，实现金属纤维及制品的产业化有着良好的技术基础和现实意义。

金属纤维/聚合物导电复合材料的性能研究

以铜纤维和不锈钢纤维为导电填料，分别填充ＡＢＳ、ＨＩＰＳ和ＰＰ树脂基体，制得导电复合材料。研究了金属纤维含量及工艺条件对复合材料的导电性能和力学性能的影响。结果表明，选择合适的工艺条件以保证金属纤维有较大的长径比并在树脂中有良好的分散状态，是制造性能优良的导电复合材料的关键。

金属纤维填充聚合物复合材料的导电性能和电磁屏蔽性能

以不锈钢纤维作为填料， 分别与ＡＢＳ和ＰＰ两种聚合物复合制得了电磁屏蔽用导电性高分子复合材料。通过研究复合材料导电性能和电磁屏蔽性能与纤维含量的关系， 发现结晶性的ＰＰ基体比无定形ＡＢＳ基体所需的纤维临界填充量低， 同时ＳＳＦ／ＰＰ的屏蔽效果高于ＳＳＦ／ＡＢＳ复合材料； 此外， 结果还表明这类复合材料对电磁波的屏蔽效果以吸收损耗为主， 反射损耗量较小。

金属纤维增强 PTFE 基复合材料的摩擦学性能

研究了钢纤维、铜纤维及二者混杂增强聚四氟乙烯基复合材料的摩擦学性能，用扫描电子显微镜观察了复合材料的磨损表面形貌．结果表明：分别以这２种金属纤维增强都能大幅度降低聚四氟乙烯的磨损，钢纤维的增强效果比铜纤维的好，２种纤维混杂增强的效果比单一纤维增强的更好；增强纤维支承负荷、抑制磨损表面龟裂是其改善聚四氟乙烯抗磨性的主要机理．

金属纤维多孔材料复合结构的声学性能

针对精密电子元器件等领域在受限空间内的噪声处理难题,以纤维直径为8μm^20μm的316L不锈钢纤维为原料,首先采用真空烧结技术制备了厚度为2 mm,孔隙率为55%~76%的不锈钢纤维多孔材料,然后将其与穿孔板、金属薄板复合并采用真空烧结技术制备了厚度为3~4 mm的复合结构,利用4206型声学阻抗管测试了金属纤维多孔材料及其复合结构的吸声系数和隔声量。系统分析了不锈钢纤维多孔材料的孔隙率与纤维直径、穿孔板结构参数及金属薄板对复合结构的吸声性能和隔声性能的影响规律。研究表明:当金属纤维多孔材料的厚度为2 mm时,宜选择单层复合结构进行噪声处理,其吸声系数稳定在0.3~0.4;当声波频率超过3000 Hz时,宜选择梯度复合结构进行噪声处理,其吸声系数最高可达0.75。穿孔板显著提高了复合结构的吸声系数。相对于穿孔板吸声结构而言,复合结构将第一共振频率向低频方向移动且将共振频率附近的吸声频带变宽。在梯度金属纤维多孔材料层间添加金属薄板后,可进一步提高其吸声系数。

烧结金属纤维多孔材料的高温吸声性能

以烧结金属纤维多孔材料为研究对象，对其在不同温度（20～500℃）和温度梯度（-2．4℃／mm，＋4．05℃／mm）作用下的吸声性能进行了理论计算和分析．应用双传声器传递函数法原理，设计并搭建了多孔金属材料高温吸声性能实验的测试装置，对材料在不同温度点下的吸声性能进行了实验测试，初步验证了理论计算的正确性．研究表明，采用参考温度法能够较好地计算温度较低时的材料吸声性能，温度的变化对多孔金属材料表面声阻抗率具有显著影响．当存在温度梯度场作用时，应重视温度梯度对多孔金属材料总体吸声性能的影响，在一定条件下，负温度梯度可以提高材料的吸声性能，而正温度梯度可使材料吸声性能趋于降低．

金属纤维多孔材料的压缩行为

采用真空烧结技术制备了丝径为12μm的金属纤维多孔材料,利用扫描电子显微镜观察了金属纤维多孔材料的形貌,用MTS858压缩试验机研究了金属纤维多孔材料的准静态压缩性能。结果表明,所制备的金属纤维多孔材料的孔隙形貌复杂,其压缩应力-应变曲线光滑,屈服平台区没有凹陷,随着孔隙度的降低,金属纤维多孔材料的屈服强度增大。

金属纤维多孔材料在机动车尾气净化器中的应用

目前汽车尾气净化器采用的载体材料主要有3种:陶瓷颗粒型载体材料、蜂窝陶瓷载体材料和金属载体材料。陶瓷颗粒型载体材料的弱点是:强度低、易破碎、阻力大,影响汽车发动机的动力性能。蜂窝陶瓷载体热容量大、加热升温慢、热导率低、机械强度相对低,从而限制了催化净化器的净化效率。金属载体材料热稳定性好、机械强度高、比表面积大、热容量小,但蜂窝状金属载体材料制备工艺复杂,难以推广。而金属纤维载体材料由于已解决了纤维制备和金属纤维多孔体的成型等关键技术,因而具有良好的应用前景。

磁性金属纤维吸收剂制备研究进展

新型磁性金属纤维吸收剂是实现"薄、轻、宽、强"吸波涂层的理想吸收剂之一。本文详细介绍了磁性金属纤维的各向异性和吸波机理,对磁性金属纤维的化学制备方法进行了较为详细的阐述,并对磁性金属纤维吸收剂的各种制备方法和最新研究现状进行了评述。

不锈钢金属纤维混纺织物的防微波辐射性能

文中就不同比例的不锈钢金属纤维 涤纶纤维混纺织物的微波屏蔽性进行了测试分析 ,探讨了影响混纺织物屏蔽效果的各种因素 ,为此类功能性产品的设计开发提供了参考。

金属纤维多孔材料在高声强下的吸声性能预测

以烧结金属纤维多孔材料为对象,研究了材料的非线性静流阻特性,以及在高声强下的吸声特性。提出了通过线化的奥森方程,推导Forchheimer关系中非线性系数的方法,得到半经验的非线性流阻模型,并给出了相关的实验对比;结合非线性流阻模型和Umnova-Attenborough的声学模型,进而预测金属纤维材料在高声强下的非线性吸声性能,并与实验做了比较,结果比较一致。同时,也对纤维多孔材料非线性吸声机理做了一些简要阐述。所提的预测方法对纤维吸声材料的设计和优化有一定指导意义,尤其是在高声强环境中。

多孔金属纤维烧结板制造技术及应用研究进展

多孔金属纤维烧结板是随着新型化材料制备以及机械加工复合技术的飞速发展而出现的一类新颖的多孔金属材料。近年来由于其特殊孔隙结构的开发和多学科领域的强大应用需求,多孔金属纤维烧结板的制造技术取得快速进步,其相关应用领域正从传统的应用领域不断地向高新技术应用领域拓展。根据其制造工艺过程综述了金属纤维制造技术(熔抽法、拉拔法和切削法)和多孔金属纤维烧结板制造技术(固相烧结和液相烧结技术)的最新研究进展,并详细分析了其已有或潜在的应用领域,最后展望了多孔金属纤维烧结板的应用前景。

高温环境下梯度多孔金属纤维的吸声性能及优化设计

为了研究高温环境下具有梯度结构的多孔金属纤维吸声性能,应用物性参数与温度之间的关系式,将Johnson-Allard吸声理论模型拓展到高温条件下,建立了多孔金属纤维材料高温吸声理论模型。采用高温阻抗管设备,测量了多孔材料试件,实验测试数据与理论计算结果符合很好,验证了理论模型的有效性。应用声阻抗转移公式,进一步将该理论模型拓展为梯度多孔金属纤维的高温吸声理论模型,并结合优化算法对多层梯度材料结构进行了优化设计。研究结果表明:高温条件下,材料吸声效果相比常温条件下稍差;多孔材料孔隙率和纤维丝径对材料吸声性能影响显著,随着孔隙率或纤维丝直径增大,材料吸声系数在低频段减小,在中频段增大;经过结构优化设计后,在同等条件下,多层梯度金属纤维材料吸声性能明显优于单层结构,具有良好的吸声效果。研究工作对多孔金属纤维材料的高温吸声应用及梯度优化设计具有一定的指导意义。

一种对烧结金属纤维毡过滤等级划分的方法

本文主要研究一种用多次通过试验台对烧结金属纤维毡进行等级划分的试验方法,这种方法模拟了用纤维毡制作的滤芯在实际工况中的使用环境。多次通过试验台对试验过程的控制,将试验时间均分为10份,在相同的时间间隔里对粉尘的粒径、数量、滤芯压降、注入粉尘量进行检测,同时用计算机将每一个时间段采集到的数据进行处理,用过滤比、过滤效率、纳污容量与粒径的关系等指标对过滤材料进行评价。通过试验得知,用多次通过试验台可准确测出用不同规格纤维毡制作的滤芯的过滤比和过滤效率,由此可计算出不同过滤效率下的过滤精度值,为划分滤芯等级提供了依据,通常我们把过滤比(xβ)为75时,过滤效率(xη)为98.7%时的过滤精度值定义为纤维毡的名义过滤精度。文章最后列出了用ISOMTD粉尘和用ACFTD粉尘检测的纳污容量及过滤比(βx)、过滤效率(xη)与试验粉尘粒径数据,其中用ISOMTD粉尘检测的数据已经用在GB/T20100国标中。