Kovová vlákna

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Ocelová vlákna

Kovová vlákna jsou textilní výrobky získané zvlákňováním kovových materiálů (drátu, plechu, fólie) nebo pokovováním přírodních a chemických vláken.

Definice pojmu[editovat | editovat zdroj]

Rozdíl mezi textilním kovovým vláknem a (netextilním) drátkem není jednoznačně definován.

K rozpoznání se nabízejí jen blíže nespecifikovaná kritéria, např.: lesk, tvárnost, elektrická vodivost a jiné vlastnosti výrobku (viz Schnegelsberg).

Názvosloví[editovat | editovat zdroj]

Drátkům s omezenou délkou (cca do 100 mm), které se dají zpracovávat textilní technologií a nebo použít jako výztuž kompozitů (vláknobeton), se bez výjimky říká vlákna.

Drátky s neomezenou délkou používané k textilním účelům se mají např. podle německé normy TKG (Textilkennzeichnungsgesetz) nazývat filamenty, tedy vlákna. Označení filament se však v tom případě používá jen ojediněle.[1][2] Obvyklý je i v odborném jazyce jen výraz dráty.

Údaje o množství vyráběných kovových textilních vláken nejsou zveřejňovány.

Surovina[editovat | editovat zdroj]

Jako výchozí látka k výrobě se používá nejčastěji ocel (surová, pocínovaná nebo pozinkovaná), dále slitiny niklu a hliníku a na speciální vlákna platina, wolfram, molybden, berylium nebo např. slitiny niklu s titanem.

Předvýrobky se dodávají ve formě drátu, plechu nebo fólie.

K pokovování jsou vhodné zejména: nikl, měď, stříbro a zlato.

Způsoby výroby[editovat | editovat zdroj]

  • Běžná vlákna až do jemnosti cca 5 µm se dají vyrábět tažením přes konické otvory [3]

a) za studena (ocel, měď, zlato, stříbro)

b) za tepla (např. wolfram, molybden) nad krystalizační teplotou

  • K výrobě jemnějších vláken se často používá tzv. Taylorův proces, tj. obalení drátku sklem a protahování za tepla, sklo změkne, kov uvnitř se roztaví nebo zůstává plastický
  • Mikrovlákna až do jemnosti 0,15 µm se dají vyrábět (dosud jen laboratorně) z elektrooceli následujícím postupem:

Horké válcování - zbavení okují - dloužení za studena - mokré dloužení – žhavení – stáčení - odříznutí. [4]

Vlákno se zploštělými konci na výztuž betonu
  • Mimo těchto metod jsou známé: např. elektrolytické, chemické a tavné zvlákňování (prováděné dosud jen pokusně).

Vlákna se vyrábí s kruhovým nebo obdélníkovým průřezem, pro speciální účely (vláknobeton) se zesílenými nebo konickými konci [5] (viz nákres vpravo) nebo zvlněná [6].

Pro běžné zpracování se dodávají vlákna s průřezem od 6,5 µm (což odpovídá u oceli 3,3 dtex ) do 100 µm.

Pokovování se dá provádět galvanicky nebo vtlačováním (max. 1 %) kovu do jádra vlákna. Jako jádro se používá nejčastěji bavlna, viskóza a polyester.

Vlastnosti kovových vláken[editovat | editovat zdroj]

V následující tabulce jsou znázorněny fyzikální vlastnosti některých kovových vláken (používaných hlavně v kompozitech).

Materiál Hustota
g/cm³
Bod tání
°C
Pružnost
GPa
Pevnost
GPa
berylium 1,8 1350 310 1,1
měď 8,9 2083 125 0,45
wolfram 19,3 3410 350 3,82
molybden 10,2 2625 330 2,2
ocel 7,9 1300 210 4,0

Vlákna vynikají především elektrickou vodivostí, ohnivzdorností, odporem proti vlivu chemikálií a zvláštním leskem.

Použití vláken[editovat | editovat zdroj]

Vlákna pro textilní zpracování[editovat | editovat zdroj]

Stůčka s ocelovou vlnou

Vlákna pro textilní zpracování:[7]

Technologie Výrobky Možné použití
Předení staplová příze s cca. 1 % kovu
kovem opřádané filamenty
podlahové krytiny, závěsy
lamé-efekty na brokátech
Skaní kovem obeskávané niti (leonské) lemovky, šicí nitě
Tkaní tkaniny ve všech základních vazbách izolace, filtry, kompozity
Osnovní pletení pleteniny v jednoduchých vazbách kompozity na stavební materiál, filtry
Zátažné pletení hadice s průměrem od 22 mm obložení kotoučů, filtry, obaly
Výroba stuh stuhy a popruhy ohnivzdorné izolace, dopravní pásy
Plstění netkané všívané textilie zvukové izolace, leštění

Použití mimo textilních účelů[editovat | editovat zdroj]

Jako výztuž kompozitů a plastických hmot:

  • Sekaná vlákna („chopped“) v délkách od cca 2 mm např. na ochranné štíty proti magnetickým vlnám, kompozity na nádrže s hořlavinami
  • Vlákna s délkou 30-100 mm především do vláknobetonu, ocelová vlna na čištění a broušení (viz snímek vpravo)
  • Filamenty („dráty“) na výztuž pneumatik [8]

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • Pospíšil a kol.: Příručka textilního odborníka, SNTL Praha 1981
  • Denninger/Giese: Textil- und Modelexikon, Deutscher Fachverlag Frankfurt/Main 2006, ISBN 3-87150-848-9
  • Schnegelsberger: Theorie und Systematik der Faser, Deutscher Fachverlag 1999, ISBN 3871506249, str. 557

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. Svazky kovových filamentů (německy): http://www.stax.de/metallfasern.html
  2. Stahlfilament: Ocelové filamenty v pneumatikových kordech (německý patentový spis) : https://data.epo.org/publication-server/pdf-document?PN=EP2000585%20EP%202000585&iDocId=7028538&iepatch=.pdf
  3. Výroba vláken tažením http://www.stax.de/metallfasern.html
  4. Výroba mikrovláken z elektrooceli: http://www.cbm.bv.tum.de/cbm/images/stories/Kurzberichte/kb013_10_2007_(stg).pdf
  5. Vlákna s konickými konci: http://www.arcelormittal.com/distributionsolutions/wiresolutions/steelfibres/219/265
  6. Zvlněná vlákna do betonu (anglicky): http://www.arcelormittal.com/distributionsolutions/wiresolutions/steelfibres/219/261
  7. Možnosti použití kovových vláken při zpracování textilní technologií (anglicky): http://www.n-seisen.co.jp/english/products/naslon.html
  8. Názvosloví kovových výztuží pneumatik (německy): http://www.pirelli.de/web/technology/steelcord/steelcord/steel-definit/default.page