CN107242626B - 一种非晶合金织物 - Google Patents

一种非晶合金织物 Download PDF

Info

Publication number
CN107242626B
CN107242626B CN201710423154.5A CN201710423154A CN107242626B CN 107242626 B CN107242626 B CN 107242626B CN 201710423154 A CN201710423154 A CN 201710423154A CN 107242626 B CN107242626 B CN 107242626B
Authority
CN
China
Prior art keywords
amorphous alloy
fabric
clothes
wires
threads
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710423154.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107242626A (zh
Inventor
宋佳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201710423154.5A priority Critical patent/CN107242626B/zh
Publication of CN107242626A publication Critical patent/CN107242626A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107242626B publication Critical patent/CN107242626B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D31/00—Materials specially adapted for outerwear
    • A41D31/04—Materials specially adapted for outerwear characterised by special function or use
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D31/00—Materials specially adapted for outerwear
    • A41D31/04—Materials specially adapted for outerwear characterised by special function or use
    • A41D31/26—Electrically protective, e.g. preventing static electricity or electric shock
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B1/00—Footwear characterised by the material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0602—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a casting wheel and belt, e.g. Properzi-process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/11—Making amorphous alloys
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/02—Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
    • D02G3/04—Blended or other yarns or threads containing components made from different materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/02—Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
    • D02G3/12—Threads containing metallic filaments or strips

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Adornments (AREA)
  • Knitting Of Fabric (AREA)

Abstract

本发明公开了一种由非晶合金丝与服饰用线混纺制成的织物。所述织物的制备方法为将单束或者多束非晶合金丝与服饰用线复合，然后进行织造。本发明中利用非晶合金丝与传统服饰用线结合的方式制成的复合织物，该织物外观及使用性能与普通布料相同，可水洗甩干烘干，也能够进行拼接、编织与刺绣。同时，该复合织物具有优秀的导线型和小于1%的相对电阻，具备良好的抗拉伸性能，能够经受住多种极端测试，可在所有需要使用屏蔽材料的技术领域得到广泛应用。

Description

一种非晶合金织物
技术领域
本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种包含有非晶合金的织物。
背景技术
包含有金属材料的织物是一种应用较为广泛的材料，如孕妇使用金属化银纤维织物制成的服装来预防辐射。含有金属材料的织物具有一定的导电性，能在一定程度上屏蔽电磁辐射和静电。
电场和磁场的交互变化产生电磁波，电磁波向空中发射或者泄露的现象叫做电磁辐射，电磁辐射根据频率或者波长分为不同类型，包括无线电波、微波、红外辐射、紫外线、X射线等，波长和频率决定了电磁波产生的电磁辐射的强度。围绕在人类身边的天然磁场、阳光、家用电器等都会不同程度的产生电磁辐射，近年来电磁辐射与人体健康之间的关联越来越受到重视，一些研究者认为生活中某些电磁辐射对人体会产生不可逆的危害，如血液系统疾病与生殖系统疾病等。
静电则是一种处于静止状态的电荷，当这些电荷聚集在某个物体内部或者物体表面时就形成了静电。当携带有静电的物体接触零电位物体时，或者两个存在电位差的物体相互接触时会发生电荷转移现象，如干燥的冬日里常见的人与人碰触时的针刺感。在工业领域，静电的危害尤其显著，如橡胶和塑料薄膜制造行业中的静电可高达10万伏特。
考虑到上述电磁辐射和静电在人类生活以及工业生活上所带来的不便与危害，市场上出现了很多针对其进行预防或者防护的产品，如特定的工作服、工作鞋等，含有金属材料的织物在上述领域大展拳脚。金属丝不吸收电磁波、永久性抗静电、抗氧化抗腐蚀能力佳等优点，将其与服饰用线共同制成织物进行应用即同时具备了防电磁辐射和抗静电的功能。
目前常用的包含有金属材料的织物中金属往往采用金属银纤维或者镀银纤维，也有采用不锈钢、铁铬合金、镍铬合金或者铜镍合金，常用类型包含上述金属丝与服用纱线混编的织物、金属丝与植物纤维或者高分子纤维混纺织物、导电涂层织物等。现有技术中包含金属材料的织物产品往往具有手感较硬、可穿戴性差、弹性差、强度低常见的静电衣与静电鞋，完全不透气，穿上极其难受，同时现有的包含金属材料的织物产品往往易磨损，耐用性较差，使用一段时间后屏蔽功能会迅速下降乃至消失。
在国民生活领域和工业领域，提供一种耐用、穿戴性佳、屏蔽效果号的包含金属材料的织物是一项非常有实用性的研究。
发明内容
为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种利用非晶合金丝与传统服饰用线结合的方式制成的复合织物，该织物外观及使用性能与普通布料相同，可水洗甩干烘干，也能够进行拼接、编织与刺绣。同时，该复合织物具有优秀的导线型和小于1%的相对电阻，具备良好的抗拉伸性能，能够经受住多种极端测试，可在所有需要使用屏蔽材料的技术领域得到广泛应用。
本发明所要达到的技术效果通过以下方案实现：
本发明提供一种由非晶合金丝与服饰用线混纺制成的织物。
进一步地，上述织物的制备方法为：将单束或者多束非晶合金丝与服饰用线复合，然后进行织造。
进一步地，所述非晶合金丝线径为1-40μm。
进一步地，所述非晶合金丝抗拉强度为1200MPa-3000MPa，弹性极限为1.5-2.5%，镍释放量为0mg/cm2/周，经240-480h中性盐雾试验后表面无腐蚀。
进一步地，所述织物为非晶合金丝与服饰用线以质量比1:（10-50）混纺而成。
进一步地，所述非晶合金丝与服饰用线的直径比为1:5-20。
进一步地，所述非晶合金为锆基非晶合金、钴基非晶合金、铜基非晶合金中的一种。
进一步地，所述非晶合金材料分子式为CuaZrbTicAldNie，其中a、b、c、d、e分别表示个对应合金元素的原子摩尔百分比，其中a=20-35，b=25-45，c=5-20，d=3-10，e=10-20，a+b+c+d+e=100。
本发明中的织物可利用熔体抽拉法制备非晶合金丝，具体包括如下步骤：
S01：将非晶合金原料在惰性气氛或者真空环境中熔炼，待原料熔化后，精炼2-3次，利用压铸、吸铸或者浇铸方法制成均匀非晶合金母合金棒；
S02：将母合金棒置于熔炼坩埚中，加热使其熔化，充入惰性气体作为保护气体，待其完全熔化后启动金属辊轮，然后以2500-3000r/min速度抽丝，抽取的非晶合金丝的线径为10-40μm。
本发明中的织物为防静电工作服、防静电工作鞋、电磁屏蔽服饰。
本发明具有以下优点：
1、本发明中的包含有非晶合金的织物由于采用的是非金合金丝材，强度高、耐磨耐蚀性好，制成的织物屏蔽性好且经久耐用。
2、本发明中的非晶合金织物耐受水洗，折叠等，且采用这些方式之后，导电性不会受到影响。
3、本发明中的非晶合金织物制备方法简单、柔韧性好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明。
本实施例中提供的织物由非晶合金丝与服饰用线混纺制成，以下简称“非晶合金织物”。本发明中的非晶合金织物可将非晶合金丝与普通服饰用线直接编织，也可以将单束或者多束非晶合金丝与服饰用线相复合，利用绞合或者其他方式制成复合纱线，然后再将该复合纱线与其他服饰用线进行混纺。非晶合金织物即可全部采用包含有非晶合金丝的织物制成，也可在仅需要金属材料覆盖的部分混入非晶合金丝进行织造，可通过一定的阵列排布进行混编，也可采用复合纱线在原有普通织物上刺绣或者拼接的方式制成所需非晶合金织物。
本发明中适用的非晶合金丝线径为1-40μm，线径过小易导致强度不足，而线径过大则会造成织物硬度增加，降低制品的穿戴舒适感。优选地，所选择的非晶合金丝最佳参数为：抗拉强度为1200MPa-3000MPa，弹性极限为1.5-2.5%，镍释放量为0mg/cm2/周，经240-480h中性盐雾试验后表面无腐蚀。
进一步地，当非晶合金丝与服饰用线以质量比1:（10-50）混纺而成时制成的非晶合金织物舒适感最佳，所制得的非晶合金织物与普通织物穿戴舒适感近乎相同。优选地，非晶合金丝与服饰用线的直径比为1:5-20在非晶合金织物混纺加工过程中最佳，使混纺加工过程中效率最高。
本发明中所采用的非晶合金丝原材料优选为锆基非晶合金、钴基非晶合金、铜基非晶合金中的一种，更加优选地，非晶合金材料分子式为CuaZrbTicAldNie，其中a、b、c、d、e分别表示个对应合金元素的原子摩尔百分比，其中a=20-35，b=25-45，c=5-20，d=3-10，e=10-20，a+b+c+d+e=100。上述非晶合金材料的组成与现有技术中主体元素成分动辄超过50%的非晶合金组成不同，可看做没有显著作为主体成分的元素，在上述原子摩尔百分比下，各组成元素之间具有强烈的相互作用力，且多种组成元素共同参与，在受力过程中发生的是均匀的塑性变形，而非脆性断裂，提升了非晶合金织物的抗拉性能。
实施例中所采用的非晶合金丝优选采用熔体抽拉法制备非晶合金丝，具体包括如下步骤：
S01：将非晶合金原料在惰性气氛或者真空环境中熔炼，待原料熔化后，精炼2-3次，利用压铸、吸铸或者浇铸方法制成均匀非晶合金母合金棒；
S02：将母合金棒置于熔炼坩埚中，加热使其熔化，充入惰性气体作为保护气体，待其完全熔化后启动金属辊轮，然后以2500-3000r/min速度抽丝，抽取的非晶合金丝的线径为10-40μm。
本发明中的非晶合金织物可用于防静电工作服、防静电工作鞋、电磁屏蔽服饰。
为进一步说明本发明中的非晶合金织物与现有技术中的织物之间的区别，进行如下实验：
1、非晶合金织物的制备
将组成为Cu29Zr32Ti15Al5Ni19的非晶合金原料惰性气氛或者真空环境中熔炼，待原料熔化后，精炼3次，利用压铸的方法制成均匀非晶合金母合金棒。将母合金棒置于熔炼坩埚中，加热使其熔化，充入氩气作为保护气体，待其完全熔化后启动金属辊轮，然后以2800r/min速度抽丝，抽取的非晶合金丝的线径为5μm。
上述非晶合金丝测试结果为：抗拉强度为2100MPa，弹性极限为1.9%，镍释放量为0mg/cm2/周，经480h中性盐雾试验后表面无腐蚀。将非晶合金丝与服饰用线以质量比1:20混纺，制成非晶合金织物。将上述非晶合金织物制成与市场上售卖相同款式的静电衣。
2、测试结果
Figure 954769DEST_PATH_IMAGE001
由上述测试结果可看出，实施例中的非晶合金织物耐久用、舒适性高、对电磁波和静电皆具有良好的屏蔽性能，可在所有需要使用屏蔽材料的技术领域得到广泛应用。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种由非晶合金丝与服饰用线混纺制成的织物，其特征在于：
所述非晶合金为锆基非晶合金；
所述非晶合金材料分子式为 CuaZrbTicAldNie，其中a、b、c、d、e分别表示各对应合金元素的原子摩尔百分比，其中a=20-35，b=25-45，c=5-20，d=3-10，e=10-20，a+b+c+d+e=100；
所述非晶合金丝抗拉强度为1200MPa-3000 MPa，弹性极限为1.5-2.5%，镍释放量为0mg/cm2/周，经240-480h中性盐雾试验后表面无腐蚀。
2.如权利要求1所述织物，其特征在于所述织物的制备方法为：将单束或者多束非晶合金丝与服饰用线复合，然后进行织造。
3.如权利要求1所述织物，其特征在于：所述非晶合金丝线径为1-40μm。
4.如权利要求1所述织物，其特征在于：所述织物为非晶合金丝与服饰用线以质量比1：（10-50）混纺而成。
5.如权利要求1所述织物，其特征在于：所述非晶合金丝与服饰用线的直径比为1：5-20。
6.如权利要求1所述织物，其特征在于利用熔体抽拉法制备非晶合金丝，具体包括如下步骤：
S01：将非晶合金原料在惰性气氛或者真空环境中熔炼，待原料熔化后，精炼2-3次，利用压铸、吸铸或者浇铸方法制成均匀非晶合金母合金棒；
S02：将母合金棒置于熔炼坩埚中，加热使其熔化，充入惰性气体作为保护气体，待其完全熔化后启动金属辊轮，然后以2500-3000r/min速度抽丝，抽取的非晶合金丝的线径为1-40μm。
7.如权利要求1-6任一所述织物，其特征在于：所述织物为防静电工作服、防静电工作鞋、电磁屏蔽服饰。
CN201710423154.5A 2017-06-07 2017-06-07 一种非晶合金织物 Active CN107242626B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710423154.5A CN107242626B (zh) 2017-06-07 2017-06-07 一种非晶合金织物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710423154.5A CN107242626B (zh) 2017-06-07 2017-06-07 一种非晶合金织物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107242626A CN107242626A (zh) 2017-10-13
CN107242626B true CN107242626B (zh) 2020-01-17

Family

ID=60017938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710423154.5A Active CN107242626B (zh) 2017-06-07 2017-06-07 一种非晶合金织物

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107242626B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5578359A (en) * 1994-11-29 1996-11-26 Hewlett Packard Company Magnetic shielding garment for electro-biologic measurements
CN101423996A (zh) * 2008-12-05 2009-05-06 中国人民解放军海军医学研究所 一种磁场屏蔽织物及其制备方法与应用
CN101956087A (zh) * 2010-09-02 2011-01-26 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种钴基非晶合金丝的制备方法
CN104342606A (zh) * 2013-07-31 2015-02-11 中国科学院物理研究所 制备非晶合金丝的设备和方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02221402A (ja) * 1989-02-22 1990-09-04 Nippon Steel Corp ペースメーカー保護衣

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5578359A (en) * 1994-11-29 1996-11-26 Hewlett Packard Company Magnetic shielding garment for electro-biologic measurements
CN101423996A (zh) * 2008-12-05 2009-05-06 中国人民解放军海军医学研究所 一种磁场屏蔽织物及其制备方法与应用
CN101956087A (zh) * 2010-09-02 2011-01-26 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种钴基非晶合金丝的制备方法
CN104342606A (zh) * 2013-07-31 2015-02-11 中国科学院物理研究所 制备非晶合金丝的设备和方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Zr50Ti5Cu18Ni17Al10块体非晶合金的热稳定性;胡勇等;《铸造技术》;20100228;第31卷(第2期);第158-161页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107242626A (zh) 2017-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101127991B1 (ko) 은합연사와 이를 이용한 기능성 원단 및 그 제조방법
CN107460572B (zh) 纤维制品及金属纤维
KR101373633B1 (ko) 항복강력이 증가된 도전성금속복합사의 제조방법과, 이 제조방법에 의해 제조된 도전성금속복합사와, 이 도전성금속복합사를 이용하여 제조되는 자수회로제품
KR101209848B1 (ko) 은합연사와 이를 이용한 기능성 원단 및 그 제조방법
CA2682642C (en) Engineered textile yarn
CN108914327B (zh) 一种抗菌防辐射真丝绸面料及其制备方法
CN107201585A (zh) 一种击剑运动金属衣面料用扁丝包缠纱及其制备方法
CN107242856A (zh) 基于非晶合金织物的柔性传感器
CN201713643U (zh) 一种新型的防辐射面料
CN103590158A (zh) 一种新型镀银纤维
CN107242626B (zh) 一种非晶合金织物
CN207210633U (zh) 一种抗菌防静电服装面料
CN102965797A (zh) 防辐射服装面料
CN104544617A (zh) 一种防静电服装
CN107893278A (zh) 一种涤棉防静电a级功能面料
CN103255547A (zh) 一种防辐射面料
CN107151921A (zh) 一种纳米银涂层导电击剑运动金属衣面料的制备方法
CN109291593A (zh) 一种用于智能可穿戴的纺织基耐水洗导电材料及制备方法
CN103680656A (zh) 一种防辐射纤维布料的制作工艺
CN101173380A (zh) 一种具有电磁屏蔽功能的防护织物
KR100895092B1 (ko) 전력 공급 및 데이터 전송선으로 적용할 수 있는 스마트직물용 전기전도성 재봉사
JP2016125174A (ja) 導電性繊維
KR101617835B1 (ko) 전기전도성 합사 및 전기전도성 피복품
JP2623644B2 (ja) 電磁波遮蔽布帛および衣服
TWM522959U (zh) 金屬纖維混合編織屏蔽高導電布

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant