[发明专利]用于湿法纺丝的钽喷丝头的表面处理方法

说明书

【技术领域】本发明涉及一种用于湿法纺丝的钽喷丝头的表面处理方法。

【背景技术】

化纤生产在20世纪末已得到了蓬勃的发展，成为国民经济的一个重要组成部分，而喷丝头(板)又是化纤生产中最精密、最重要的一个部件，它的质量好坏直接影响到化纤生产的劳动生产率、成本及化纤质量。人们一直在不断改进喷丝头，以适应化纤生产的发展需要。

生产化纤的工艺方法不同，对喷丝头(板)的要求也不同。在化纤生产中通常采用三种工艺生产，即熔融法、干法(也称干湿法)和湿法。其中熔融法喷丝板能承受的压力最高达几百个大气压，因此要求制造喷丝板的材料具有良好的物理机械性能，喷丝板的厚度达到10mm-30mm，而湿法纺丝所用的喷丝头所需承受的压力小得多，厚度一般在0.2-0.75mm之间，干法纺丝用喷丝头则介于两者之间。由于湿法纺丝是在强酸强碱的环境中进行，喷丝头要求有强的抗腐蚀能力，因此在化纤生产发展初期，大多数湿法纺丝如粘胶纤维、晴纶丝等喷丝头均采用贵金属(如金、铂、铑、钯的合金)。近十多年来，以钽代金铂的喷丝头逐渐被广泛应用，其中用电化学反应制作的镀膜钽喷丝头(详见中国专利ZL85101505和ZL86102269)由于有良好的可纺性，已在湿法纺丝生产中代替金铂喷丝头取得了良好的效果。

所谓喷丝头的质量好坏，主要涉及两个方面，其一是喷丝头的可纺性，可纺性好的喷丝头，其非计划换头率低、纺丝周期长、纺出的化纤丝的质量好，毛丝率(毛丝率＝一个工作日内因为毛丝降低等级的丝的桶子数量/所生产的丝的桶子总量)低、疵点少等，这些都直接影响向到化纤生产的劳动生产率、化纤质量、成本以及纺丝工人的劳动强度等。

假定喷丝头的设计均合理的情况下，其可纺性就与喷丝头以下制造工艺有关：

(一)满足设计要求的良好的制造工艺。喷丝头微孔内壁及出口面的足够的光洁度，微孔壁及孔口不能有毛刺、缺口等。

(二)合适的表面处理工艺，对喷丝头表面处理不仅是为了获得足够的硬度和机械强度，对湿法纺丝来讲，还需获得一个合适的表面性能，更直接他说，如粘胶纤维等喷丝头需要通过对喷丝头的表面处理，获得一个合适的电极电位。

(三)选择合适的喷丝头材质。对熔融法及干法纺丝，用不锈钢即可满足要求，但对有强酸强碱的湿法纺丝必须用抗腐蚀的贵金属的合金或钽材。

衡量喷丝头质量的另一个重要的方面是喷丝头的使用寿命，它主要与喷丝头的抗划伤、抗变形、抗腐蚀能力有关。

(1)抗变形能力：在喷丝头材料已选定的情况下，其足够厚度保证其有足够的抗变形能力。但在厚度已由设计者选定的情况下，合适的表面处理工艺可以使喷丝头整体或表层获得足够的刚度和强度，从而提高喷丝头的抗变形能力。

(2)抗划伤能力：主要与喷丝头的表面硬度有关。在材质已选定的情况下，它就取决于喷丝头的表面处理。因为无论是熔融法，还是干法或湿法纺丝的喷丝头，喷丝头均是在材料软态的情况下进行微孔加工之后，再经表面处理，以获得足够的硬度的。

(3)抗腐蚀能力：这在湿法纺丝中尤为重要，它与材质有关。在材质选定以后，它也与表面处理工艺有一定的关系，同时，还与使用单位在使用过程中对喷丝头的合适的清洗工艺有关。

人们一直在致力于提高喷丝头的可纺性，延长喷丝头使用寿命和降低喷丝头成本的研究。