热喷涂技术在纺织行业中的应用

热喷涂小生 · 发表于 2011-11-14 16:09:02

热喷涂在纺织机械中的应用

现代纺织机械特别是化纤机械，正向高速、轻质、节能方向发展。许多耗能的高速运动零部件一般尽可能采用轻质合金基体（如铝）+表面强化及功能涂层复合制造。

纺织部件要求有一个轮廓分明的表面形状，这是由于在与纤维接触中这些部件必须起导向、卷绕、纺丝和拉丝并缠绕纤维作用所要求的。特殊的表面有的供设计要求的张力，同时又对纤维不造成拉毛和擦伤，同时自身还必须有足够的耐磨性，以满足纺机长时间稳定工作的要求，尤其是纺织行业规模化生产，这种要求更显突出。上述种种通过热喷涂功能性涂层的设计和制备方能满足。目前在纺织行业成套设备数千个受力点所用的部件大部分采用功能涂层复合部件，零件涂层性能见下表。

零件名称	表面涂层	喷涂工艺	应用特性
丝束切断刀片	Co-WC、TiC	等离子、超音速	耐磨、较正涂层寿命提高4-10倍
牵伸罗拉	Cr2O3、Al2O3 + TiO2	等离子喷涂	橘皮表面、纤维松脱性好
卷曲罗拉	Co-WC	等离子、超音速	与纤维亲合性好、耐磨咬合性好
加捻磨擦盘	Cr2O3	等离子喷涂	磨擦力一定、加捻纤维性好
高速纺织机槽筒	Cr2O3	基涂层等离子喷涂	低磨擦表面、耐磨
倍捻机锭杯	Al2O3 + TiO2	等离子喷涂	耐磨减摩、导静电
上油辊	Al2O3 + TiO2	等离子喷涂	橘皮表面、耐磨
测长轮、鼓、盘	Al2O3 + TiO2	等离子喷涂	耐磨损、减磨
紧缩辊	Cr2O3、Al2O3 + TiO2	等离子喷涂	耐磨损、减磨
挤压机、计量螺杆	Co-WC、TiC	等离子、超音速	抗腐蚀和气蚀
导丝辊	Cr2O3、Al2O3 + TiO2	等离子喷涂	耐磨损、适当的表面轮廓
槽形罗拉	Cr2O3、Al2O3 + TiO2	等离子喷涂	耐磨损、适当的表面轮廓

从表中可知，纺织工业中使用Al2O3+TiO2涂层范围较广，尽管这类涂层有很好的耐抗蚀性能。但由于Al2O3和TiO2以及其他氧化物可与不同比例组成新的陶瓷涂层材料，经等离子喷涂后用不同的后处理技术如抛磨、刷磨、磨削和砂光等加工方法，可获得不同硬度与不同表面状态的涂层，以适应各种纤维纺织性能的需要。其特点如下。

1、具有优异的耐高速纤维磨损性能，氧化物陶瓷涂层硬度高和低表面能性质，决定其必备耐磨和减摩性，这一点不容易被其他材料所取代。

2、不同的陶瓷涂层后加工方法使表面具有不同的轮廓，因而会有不同的磨擦力。能对纤维施以适度的“捻力”，使纤维达到必要的强度和韧度。

3、利用喷涂表面无数微粒凸起的喷涂态（可经适当的加工消除尖利的峰顶），提供适度的表面粗糙度，与纤维作用时使纤维表面获得必要的“绒度”，达到染色性好，有一定的吸湿性等。Cr2O3比Al2O3硬度值更高且具有耐化学腐蚀作用。碳化涂层主要提供耐应性能，在纺织行业中均有特殊的作用。大多数纺机零件均需要制备表面极平整、细腻、均匀的薄型陶瓷涂层表面。喷涂过程中必须把握以下三个环节：一是用≤0.25mm的细粒度刚玉进行表面粗化喷砂：二是采用粒度范围5-45um的粉末喷涂；三是涂层厚度一般为0.15-0.20mm。

这些应用已在我国形成系统化、规模化和规范化。纺织化纤工业陶瓷涂层的应用占全国陶瓷涂层大部分市场。

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