Application des céramiques avancées dans l’industrie textile
Les matériaux céramiques utilisés pour la fabrication de composants textiles doivent posséder une dureté élevée, une résistance élevée et une excellente résistance à la corrosion. Les matériaux céramiques couramment utilisés pour la fabrication de composants textiles peuvent être classés en quatre types principaux : les céramiques d'alumine, les céramiques d'oxyde de titane, les céramiques de zircone et les céramiques d'alumine renforcées à la zircone.
Céramique d'alumine présentent une dureté élevée, une bonne stabilité chimique, une résistance aux températures élevées et une excellente résistance à l'usure, ce qui les rend adaptés aux processus tels que le filage, l'étirage, le filage, l'étirement, le tissage et le tricot.
Céramique Titania offrent une bonne résistance à l'usure et une bonne conductivité, ce qui les rend adaptés aux supports de fil, aux machines d'étirement, aux processus de filage et de bobinage.
Céramique de zircone présentent une bonne résistance à l'usure, une stabilité chimique, une résistance aux températures élevées et une ténacité élevée, ce qui les rend adaptés au filage, à l'étirement et à la coupe de sections de lignes.
Céramique d'alumine trempée au zircone combinent une dureté élevée, une bonne résistance à l'usure, une stabilité chimique et un certain degré de ténacité, ce qui les rend adaptés aux guides-fils, aux coupe-fils, aux machines à filer et à étirer.
Actuellement, les composants textiles en céramique sont globalement classés en trois catégories : les disques de friction, les coupe-fils et les guide-fils.
1. Les disques de friction peuvent être divisés en deux types en fonction du matériau : l'un est constitué de corps rigides, tels que les disques entièrement en céramique, les disques en céramique pulvérisés au plasma et les disques de sable diamanté ; l'autre type est constitué de disques en matériaux souples, tels que les disques de friction en polyuréthane. L'avantage des disques de friction en céramique réside dans leur résistance à l'usure, qui leur permet de conserver longtemps leur structure de surface, garantissant ainsi une qualité de fil stable.
2. Les coupe-lignes se trouvent couramment dans les bobineuses automatiques, telles que les ciseaux à porte pneumatique et les ciseaux à tension. Les bobineuses automatiques sont des équipements clés dans l'industrie textile pour améliorer la qualité du bobinage des fils destinés à l'exportation et gagner des devises. Les ciseaux en céramique ont une dureté élevée de 1 300 ~ 3 000 HV, d'excellentes performances à haute température, une bonne dureté, d'excellentes propriétés antiadhésives et une bonne stabilité chimique.
3. Les guides de fil sont indispensables dans les équipements de tissage. La tendance vers une production à grande vitesse et des fibres diverses nécessite des guides-fils en céramique d'une plus grande précision, d'une finition de surface plus élevée et d'une consommation d'énergie inférieure. Ces dernières années, une variété de guide-fils en céramique ont été développés, parmi lesquels les céramiques en titane sont avantageuses comme guide-fils à rotation à grande vitesse car elles empêchent l'accumulation de"poudre blanche"causée par la friction de l'électricité statique entre le fil et la céramique, évitant ainsi une diminution de la qualité du fil ou une rupture. Cela utilise les propriétés semi-conductrices des matériaux en titane, qui ont également une dureté relativement élevée et une bonne résistance à l'usure.
Le champ d’application des céramiques techniques dans l’ingénierie textile est vaste. En plus des principaux composants mentionnés ci-dessus, il comprend également des buses de filage en céramique, qui stabilisent le filage du fil ; des composants rotatifs en céramique de haute précision utilisés dans les processus d'étirement, de déformation, d'enroulement et d'étirement des fils, contribuant à réduire les défaillances lors de la production continue et à simplifier ou réduire les procédures opérationnelles ; des pignons d'entraînement en céramique pour métiers à tisser, dont la plus faible densité réduit l'inertie des mouvements intenses ; et les curseurs en céramique de zircone, composants essentiels des machines à tisser, qui présentent un très faible frottement statique et dynamique et un excellent fonctionnement à sec.
Types et caractéristiques des produits textiles en céramique :
1. Textiles en fibres céramiques :
Les fibres céramiques sont des fibres inorganiques à double fonction d'isolation thermique et de résistance au feu, composées principalement d'alumine et de silice. Elles sont généralement classées en deux grandes catégories en fonction de leur teneur en alumine : les fibres de silicate d'aluminium et les fibres d'alumine. Les fibres de silicate d'aluminium sont des fibres dispersées produites par fusion de matières premières et par filage ou soufflage, tandis que les fibres d'alumine sont des fibres à filament continu produites par filage de matières premières fondues.
Les produits en fibres céramiques possèdent les caractéristiques des matériaux céramiques et des produits textiles, telles qu'une résistance aux températures élevées, une bonne stabilité chimique, d'excellentes performances d'isolation thermique, de bonnes performances d'absorption acoustique et une résistance relativement élevée. Par conséquent, ils sont largement utilisés dans des industries telles que la pétrochimie, l’électricité et la métallurgie pour l’isolation et l’ingénierie réfractaire.
Par rapport aux fibres organiques, les fibres céramiques présentent une faible capacité de filage et des inconvénients tels qu'une qualité de fibre fragile, une rupture facile sous l'action mécanique pendant le traitement, des surfaces de fibres extrêmement lisses entraînant un mauvais emboîtement entre les fibres et des difficultés de formation de bandes ou de brins. De plus, les fibres céramiques présentent une mauvaise absorption de l’humidité et une mauvaise conductivité, ce qui entraîne une forte électricité statique pendant le traitement. Par conséquent, la transformation et la fabrication de ces produits nécessitent des améliorations technologiques correspondantes.
2. Textiles céramiques fonctionnels :
Diverses poudres céramiques ultrafines possèdent des propriétés uniques et de grandes surfaces. Par exemple, la poudre d'oxyde de zinc absorbe et réfléchit bien la lumière ultraviolette, prévenant ainsi efficacement l'apparition de maladies telles que le cancer de la peau ; Les cristaux de zircone monocliniques peuvent absorber l'énergie externe et émettre des rayons infrarouges lointains similaires au spectre d'ondes biologiques du corps humain. Les technologies de production pour le développement de textiles fonctionnels en céramique se répartissent principalement en deux catégories : l'ajout de poudres céramiques lors du traitement des fibres chimiques, c'est-à-dire l'ajout de poudres céramiques lors du filage en fusion pour conférer certains effets fonctionnels aux fibres longues ou courtes synthétiques produites ; en utilisant des méthodes de revêtement de surface, c'est-à-dire en dispersant uniformément des poudres céramiques dans des liants et en les appliquant sur des tissus pour former des films fonctionnels.
Les matériaux céramiques couramment utilisés pour la protection contre les UV sont des oxydes métalliques à indice de réfraction élevé, tels que l'oxyde de zinc et le dioxyde de titane. Les textiles en céramique désodorisants utilisent principalement des matériaux tels que le charbon actif, l'oxyde de zinc, la silice, l'alumine, l'oxyde de magnésium, etc. Les textiles contenant des poudres de céramique d'oxyde dont la taille des particules est inférieure au submicron ont certains effets antibactériens.
Comparé à d'autres textiles fonctionnels, l'advaLa richesse des textiles fonctionnels en céramique réside dans leur capacité à remplir des fonctions uniques, comme en témoignent les matériaux susmentionnés. Cependant, les défis auxquels sont confrontés les professionnels de l'industrie comprennent l'amélioration de la rentabilité des applications céramiques dans les textiles, l'accélération du processus d'industrialisation des produits textiles céramiques, l'exploration du potentiel du marché, l'amélioration de la production.qualité des produits, réduisant les coûts de production et traduisant rapidement les résultats de la recherche en productivité.
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