不锈钢微丝开发前景

不锈钢微丝由于其独特的优异性能，是高科技领域的新型纤维材料之一，在国际上已有长足的发展，在民用、工业、军事方面的开发应用前景非常广阔。我国对不锈钢微丝及其制品的研究始于1979年，但由于技术、原辅材料等问题，我国初生产的不锈钢微丝质量远远落后于国外同类产品。此后十几年间，我国的不锈钢微丝工业走过了从进口原料到原料国产化及成品出口的过程。

如今我国不锈钢微丝制造不仅已实现国产化，而且生产基地多，品种规格齐全，有些混纺制品已经开始走向国际市场。随着我国石油、化工工业的进一步发展，二次能源材料的崛起，人们对生活质量要求的提高，对不锈钢微丝及其制品的需求将会迅猛增加，使不锈钢微丝及其制品项目在我国实现产业化具有非常重要的现实意义。

不锈钢微丝比头发丝还细，比棉花还柔，比真丝手感还好，具有细微化和柔软化的特征，又加上不锈钢微丝本身所具有的鲜亮明媚的金属光泽以及其特殊的导电、屏蔽电磁波等功能，近年来不锈钢微丝在纺织界的应用日趋增多。具体的用途如下：

1.1不锈钢微丝纺织面料

不锈钢微丝纺织面料指金属经高科技拉丝处理成不锈钢微丝后植入衣料内而形成的一种高档面料。不锈钢微丝纺织面料以涤棉、锦棉、锦涤、全棉不锈钢微丝面料为主，不锈钢微丝含量一般在3%-8%左右，一般同等技术水平下，不锈钢微丝所占的比例越大，成本价格则越高。

因为植入不锈钢微丝的缘故，不锈钢微丝纺织面料风格美观独特、手感光滑柔软、色泽鲜亮明媚，散发出闪亮而高贵的金属特有光泽，并具有非常好的反亮光效果，在阳光及灯光下则更加明显。不锈钢微丝所特有的高弹性模量又赋予了不锈钢微丝纺织面料独特的记忆性和褶皱效果，具有群皱的感觉。不锈钢微丝纺织面料的缓慢释放形态记忆功能就像太空舞步一般慢慢恢复原有的形状，同时自然褶皱形成的动感是不锈钢微丝纺织面料的又一个亮点，光折射与动感相结合的构想促使具有视幻艺术效应的纱线产生，精致与粗犷的深浅变化，表面粗糙与光滑的配合，以及捻度的变化增强等都可增强形状记忆效果。在高档服装设计中，不锈钢微丝的应用被认为是点睛之笔，活泼的色彩、亮丽的光泽、防辐射抗静电等健康概念，都注定了它是未来时尚市场的宠儿。

不锈钢微丝纺织面料除了可以用于男女高档服装的制作，彰显穿着者优雅、华贵、浪漫气质以及高端品位外，还具有其他更加广泛的用途。纯不锈钢微丝纺织品可用于制作枕式密封带、除尘袋、热工件传送带、隔热帘、耐热缓冲垫等；不锈钢微丝混纺织品则可用来制作高压屏蔽服、防静电工作服、防静电地毯、电磁波防护服及防护罩、孕妇服、医疗手术服等。不锈钢微丝纺织品还可以用于制作假军事目标及雷达靶子，在作战中起到迷惑敌方的作用。

不锈钢微丝纺织面料的特殊性能及广泛用途使得市场上对不锈钢微丝纺织面料的需求量愈来愈大，更由此促生了一些非规范化的、小型的不锈钢微丝生产厂商。这些小型加工厂所加工的不锈钢微丝在抗拉强度、屈服强度、延伸系数、表面光滑度以及线径大小等多方面都达不到纺织机械的使用标准。而用上述不达标的不锈钢微丝加工制作而成的不锈钢微丝纺织面料则极易出现折痕、蚊子嘴、断丝等问题（折痕，即布面上金属丝局部折叠，形成不可恢复的印痕；蚊子嘴，即金属丝打圈、扭结，空出布面；断丝，是指金属丝被拉断、扭断后，出现丝头），严重影响面料的成品质量，给面料加工企业造成不可挽回的损失。

我国不锈钢微丝制造业本身起步较晚，纺织专用不锈钢微丝的研究更是处于萌芽阶段。莱芜龙志工贸有限公司是国内首家研究、开发、生产纺织专用不锈钢微丝的老牌不锈钢微丝加工制作厂家，经过公司科研团队近十年的努力，终于研制出了最高端、最实用、最稳定、各项系数均达到甚至超过纺织行业使用标准的高品质纺织专用不锈钢微丝。莱芜龙志工贸有限公司生产的纺织专用不锈钢微丝采用进口316L优质不锈钢再伸线为原料，用天然钻石拉丝模和全电脑数控不锈钢微拉设备精拨而成，开拓了不锈钢微丝在纺织行业应用的先河；以其高端的品质和极高的利用率得到了世界各地新老客户的一致认可，是众多纺织服装企业的首选产品。

1.2不锈钢微丝防辐射面料

不锈钢微丝防辐射面料利用了不锈钢微丝所特有的、稳定的电磁屏蔽性能。其制作方法如下：首先采用直径在3µm-50µm之间的不锈钢微丝结成不锈钢微丝网，然后将其夹在两层天然材质面料之间，最后通过刺绣或者缝纫将其缝合成单层状面料，刺绣或者缝纫的缝合线可以对不锈钢微丝网加以保护，并可形成美观的装饰性图案。

随着国民经济的发展，科学技术的发达，有线、无线设备的应用，我们的生活环境已经被各式各样的电磁波所包围，我们的身体也遭受到了不同程度的电磁波辐射危害，在某些特种行业，电磁辐射甚至危及生命。电磁波的污染将可能成为人类环境污染、水污染及空气污染后的第四种严重污染源。在如此迫切的局势下，各类防辐射产品应运而生，其中最受欢迎、效果最好的莫过于防辐射面料。目前市场上的防辐射面料有如下四种：不锈钢微丝防辐射面料、多元素（纳米）防辐射面料、铜/镍离子防辐射面料以及银纤维防辐射面料。

不锈钢微丝防辐射面料的防辐射性能较高，而且不锈钢微丝防辐射面料更具美观、耐洗涤、着色容易、透气性好、屏蔽性能稳定、制造成本合理等优点，是目前最常用的防辐射面料；多元素（纳米）防辐射面料虽然理论上防辐射效果较好，但是不能洗涤且生产成本高，一般只能用作服装的夹层屏蔽材料；铜/镍离子防辐射面料与多元素防辐射面料相似，手感、色泽等方面则稍欠于多元素防辐射面料，极少用于服装生产；银纤维防辐射面料是目前市场上各商家炒作最厉害的防辐射面料，其功用效果被炒的神乎其神，客观来说，银纤维防辐射面料与不锈钢微丝防辐射布料的防辐射性能不相上下，但是其成本太高且颜色单一，只适合用做服装的离子布，再加上不少生产厂家在高利润的诱导下，用成本低、性能差的金属化涂层布料鱼目混珠谋取不正当利益，使得市场上的银纤维防辐射面料空有其谈、名不符实。

1.3不锈钢微丝抗菌保健纺织面料

不锈钢微丝具有很好的抗菌性能，其抗菌作用明显且持久。因为金属离子性极强，不锈钢微丝纺织面料每平方厘米可释放出5000-8000个负离子，经医学界检验证明，不锈钢微丝制品可抑杀多种菌株，而且抑菌效果令人满意。

不锈钢微丝过滤材料（即不锈钢微丝烧结毡）是不锈钢微丝应用的另一个重要领域。

不锈钢微丝烧结毡采用极其精细的不锈钢微丝（直径精确到微米）经无纺铺制、叠配经高温烧结而成。不锈钢微丝烧结毡由不同孔径层形成孔梯度，可控制得到极高的过滤精度和更大的纳污量。不锈钢微丝烧结毡具有三维网状、多孔结构、孔隙率高、表面积大、孔径大小分布均匀等特点，能连续保持过滤网布的过滤作用。

不锈钢微丝毡与传统粉末冶金法过滤材料相比具有高强度、高容尘量、使用寿命长等优点；与丝网过滤材料相比具有过滤精度高、透气性好、比表面积大和毛细功能强等特点。有效地弥补了金属网易堵易损的弱点、粉末过滤产品易碎流量小的不足，具有普通滤纸、滤布不能相媲美的耐温、耐压等特点，尤其适用于高温、高粘度、高精度以及有腐蚀介质等恶劣条件下。

不锈钢微丝烧结毡的特性如下：

1.纳污容量大，过滤精度高，压力上升慢，更换周期长；

2.高孔隙率和优良的渗透率，压力损失小，流量大；

3.耐腐蚀、耐高温：耐酸、碱、有机溶剂、药品等的腐蚀，可在480℃的环境中长期使用；

4.易于加工、成型、焊接；

5.可根据用户要求特别生产加强型、加厚型、加护网及其它各种规格；　　

鉴于不锈钢微丝烧结毡的以上种种特性，其被广泛应用于高分子聚合物过滤、石油化工、电子高温气体除尘、炼油过程的过滤、粘胶过滤、超滤器的预过滤、真空泵保护过滤器、滤膜支撑体、催化剂载体、汽车安全气囊、飞机舰船等燃油过滤、液压系统过滤等各相关领域。

通常认为塑料导电性极差，因此被用来制作导线的绝缘外套。但最近澳大利亚的研究人员发现，当将一层不锈钢微丝制成的极薄的金属膜覆盖至一层塑料层之上，并借助离子束将其混入高分子聚合体表面，将可以生成一种价格低、强度高、韧性好且可导电的塑料膜。取得这一成果的小组由两位来自澳大利亚昆士兰大学的专家领导，分别是保罗·麦里迪斯(PaulMeredith)教授和助理教授本·鲍威尔(BenPowell)，以及一位来自新南威尔士大学的专家亚当·米考林(AdamMicolich)教授。他们的这一成果已经发表于《ChemPhysChem》杂志。该项研究所依据的实验由前昆士兰大学博士生安德鲁·斯蒂森(AndrewStephenson)进行。

为了显示这种材料的潜在应用价值，小组采用这种材料，参照工业标准制作了电阻温度计。在和同类型的铂电阻温度计进行对比测试时，新材料制作的产品显示了类似，甚至更优越的性能。

“这种材料的有趣之处在于我们几乎保留了高分子聚合物的全部优势——机械柔韧性、高强度，低成本，但与此同时它却又具有良好的导电性，而这通常可不是塑料应该具有的特性。”米考林教授说。“这种材料开创了一个塑料导体的新天地。”

近年来，导电塑料引起了人们的兴趣，这方面的研究报道很多，这是由于导电塑料法具有3个显著的优点：①无需二次加工；②屏蔽性与成型制品一次完成(省力、经济)；③在长期使用过程中(如震动、湿热环境因素下)安全、可靠，不会像表面法那样产生剥离和脱落现象。

不锈钢微丝填充型导电塑料是目前导电塑料研究的主要方向，主要用于电磁波屏蔽场合。近年来由于集成电路和大规模集成电路技术的发展，数字化电子机器已从工业用向民用品发展。为了提高处理能力，使用的电子线路和元件越来越集成微型化、高速化，其信号水平减小，这使从外部侵入的电磁波与控制信号相接近。此外，电子设备也向外放射电磁波，因此很容易造成电子机器的误动作、图象和声音干扰。进入80年代，电子机器的壳体大多采用塑料材料代替金属。这是由于塑料作为壳体具有质轻且强度高、耐腐蚀、易加工、生产效率高、总成本低等优点。但是，塑料是绝缘体，对于电磁波来说，完全可以透过。因此，赋予塑料壳体电磁波屏蔽能力就成为一个有待研究的十分迫切的课题。

不锈钢微丝与铝合金压铸，可作汽车发动机连杆材料，这种复合材料与传统材料相比，在保持同样强度和刚度的同时，可减轻30%的重量;不锈钢微丝作为半金属无石棉的摩擦材料广泛用于汽车、矿山、锻压机械所用的制动器，此类主要为金属短纤维，直径20~300微米，长度2~30mm;用钢纤维制成的纤维轴承比传统的用粉末冶金轴承有更好的自润滑性，适用于真空、高温、或者无供油状态环境下使用;水泥中加入钢纤维制成钢纤维混凝土，可以大大提高建筑物的质量。

每一种不锈钢微丝都有自己特有的微波信号，这一特性已被用于进行范围识别、防伪标志等。用不锈钢微丝制成的条形码比用金属粉末制成的条形码具有更强的识别功能；将不锈钢微丝与纸浆混合制造的特殊纸张已被用于银行的账单、票据、有价证券以及单位信函用纸；另外，不锈钢微丝还可用于个人身份证明的身份证、护照、信用卡等方面的防伪识别。

将不锈钢微丝铺制并烧结得到的薄型不锈钢微丝毡可用作一些特殊环境和条件下的隔音材料，如在高温和高分贝条件下,传统吸音材料的吸音效果不好，而用不锈钢微丝毡则非常有效，其原因是不锈钢微丝毡具有耐高温性，同时他的多孔性和空隙曲折相连性改变了声音传播的路径，传播中降低了声音的能量，达到了降噪的目的。目前已应用的典型例子就是用于降低飞机发动机和涡轮机的噪音。

目前国际上已形成产业的Ni-MH电池中主要是采用发泡镍作为阳极支撑材料。由于发泡镍是采用电化学方法制备的，因此用发泡镍制备的Ni-MH电池存在充放电次数少（＜500次），能量低、电压不稳定等缺点，严重影响了Ni-MH电池的发展。用镍纤维制成的不锈钢微丝毡具有强度高、冶金结合强、比表面积大等特点，用它制备的Ni-MH电池具有高的充电放电次数（＞1000次）、电压稳定性好、电容量大、抗电流冲击性好等特点，特别适用于大电流工作环境。因此用镍纤维毡取代发泡镍已成为Ni-MH电池的一个发展方向。以日本东芝公司为代表的一些厂家已用镍纤维毡替代发泡镍生产Ni-MH电池，我国也已从日本引进一套用镍纤维毡做阳极支撑材料的Ni-MH电池生产线，此外，还有一家用美国N-S公司生产的镍纤维毡做阳极支撑材料的Ni-Cd电池生产线。

除以上几种常用用途外，不锈钢微丝在我们日常生活和工业中还有很多其他用途，如用FeCr合金纤维毡的燃烧器，能获得最有效的表面积，以有利于燃气燃烧，它与传统陶瓷或金属燃烧器相比，具有寿命长、燃烧充分、成型性好等优点。此外，不锈钢微丝在以下领域中也得到了很好的应用：催化剂及其载体、热交换器、气液分离、高温密封等。

不锈钢微丝的生产方法有传统的拉丝切断法、还有熔抽法、集束拉拔法、刮削法、切削法等。目前纤维最小的直径可达0.5微米，最长可达几十米甚至几百米。

不锈钢微丝是20世纪重要发明之一，经过近百年的研制和开发已经形成一个有3000多个牌号的系列化的钢种，在特殊钢体系中，不锈钢性能独特，应用范围广，起其他特殊钢无法替代的作用，而不锈钢几乎可以涵盖其他任何一种特殊钢。不锈钢微丝通过金属丝材复合组装，多次集束拉拔、退火、固溶处理等一套特殊工艺制成，每股有数千、数万根。不锈钢微丝表面积非常大，使其在内部结构、磁性、热阻和熔点等方面有着超常的性能。不锈钢微丝丝径可达1-2微米，延伸率大于1%，纤维强度可以达到1200-1800Mpa。

由于不锈钢微丝的内部结构、物理化学性能以及表面性能等在拉拔过程中发生了显著的变化，不锈钢微丝不但具有金属材料本身固有的高弹性模量、高抗弯、抗拉强度等一切优点，还具有非不锈钢微丝的一些特殊的性能和广泛的用途。不锈钢微丝与有机、无机纤维相比，具有更高的弹性、挠性（8µm的不锈钢纤维的柔软性相当于13µm的麻纤维）、柔韧性、粘合性（在适度表面处理时，和其他材料的接合性非常好，适用于任何一种复合素材）、耐磨耗性、耐高温（在氧化环境中，温度达600℃可连续使用）、耐腐蚀（耐HNO3、碱及有机溶剂腐蚀）性，更好的通气性、导电性、导磁性、导热性以及自润滑性和烧结性。同时，不锈钢微丝独特的环保及可重复利用性，更是大大提高了其在社会生产生活中的使用价值。以不锈钢微丝为基材构成的复合材料在电子、化工、机械、军事、纺织、食品、医药等行业被广泛开发利用，开拓了广阔的应用前景。不锈钢微丝作为一种新兴的纤维材料已经受到政府部门及各行各业的高度重视。