JPH0214020A - 金属束の牽引によって得られる金属繊維 - Google Patents
金属束の牽引によって得られる金属繊維Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、繊維状の金属とは異なる金属でできた母材に
埋め込まれたワイヤを束にし、て牽引することによって
得られる金属繊維に関する。牽引の結果、母材は引き剥
され、繊維束がむき出しになる。その他事発明は、埋め
込まれた金属束をアノードとして用い、電気分解によっ
て上記金属母材を連続的に除去する方法及び装置にも関
する。
埋め込まれたワイヤを束にし、て牽引することによって
得られる金属繊維に関する。牽引の結果、母材は引き剥
され、繊維束がむき出しになる。その他事発明は、埋め
込まれた金属束をアノードとして用い、電気分解によっ
て上記金属母材を連続的に除去する方法及び装置にも関
する。
米国特許第３，３７９，０００号には、金属束の牽引、
即ちワイヤの金属とは異なる金属でできた金属母材、例
えば鋼に埋め込まれたワイヤの束の牽引から始めて、ス
テンレススチール繊維を製造する方法か開示されている
。車側後、銅は硝酸溶液で剥離される。しかしながら、
この方法で得られた繊の痕跡が残る。
即ちワイヤの金属とは異なる金属でできた金属母材、例
えば鋼に埋め込まれたワイヤの束の牽引から始めて、ス
テンレススチール繊維を製造する方法か開示されている
。車側後、銅は硝酸溶液で剥離される。しかしながら、
この方法で得られた繊の痕跡が残る。
母材金属を硝酸で剥離させる方法が環境汚染を引き起こ
さないようにするには、生成する窒素酸化物煙を中和し
、母材の剥離液を処理可能な廃液にするため、相当量の
薬剤が必要である。さらＫこの問題を別にしても、金属
母材が繊維の表面に幾らか残った場合、この表面の汚れ
は、用途によっては欠点になる。
さないようにするには、生成する窒素酸化物煙を中和し
、母材の剥離液を処理可能な廃液にするため、相当量の
薬剤が必要である。さらＫこの問題を別にしても、金属
母材が繊維の表面に幾らか残った場合、この表面の汚れ
は、用途によっては欠点になる。
本発明によれば、上述の金属束の牽引によって、表面に
汚れのない金属繊維の製造が可能になる。
汚れのない金属繊維の製造が可能になる。
本発明によって得られる金属繊維の表面における母材金
属の濃度は、高々０．２ａｔ％である。他方、母材の銅
を硝酸処理した標準的な金属繊維の表面層における平均
的な鋼の含量は２ ａｔ％以上である。
属の濃度は、高々０．２ａｔ％である。他方、母材の銅
を硝酸処理した標準的な金属繊維の表面層における平均
的な鋼の含量は２ ａｔ％以上である。
ここで問題にしている表面層の厚さは約５０Ｘである。
本発明によって得られる金属繊維は、例えば少なくとも
１０重量外のクロムを含むステンレススチール繊維であ
る。この繊維は、少なくとも１６外のＣｒとＮｉを含む
。また本発明は、Ｆｓ、Ｃｒ、Ａｌ及び／又はＹ若しく
は希土類元素を含む耐火性金属（例えば米国特許第４，
１３９，３７６号参照）の製造、■ 並びにＮｉ／Ｃｒ合金、Ｈａｓｔｅｌｌｏア、 Ｉｎｅ
ｏｎｅｌ”、チタン又はＣａｒｐ＠ｎｔｅｒ■２０ ｃ
ｂ ３でできた繊維の製造にも用いられる。
１０重量外のクロムを含むステンレススチール繊維であ
る。この繊維は、少なくとも１６外のＣｒとＮｉを含む
。また本発明は、Ｆｓ、Ｃｒ、Ａｌ及び／又はＹ若しく
は希土類元素を含む耐火性金属（例えば米国特許第４，
１３９，３７６号参照）の製造、■ 並びにＮｉ／Ｃｒ合金、Ｈａｓｔｅｌｌｏア、 Ｉｎｅ
ｏｎｅｌ”、チタン又はＣａｒｐ＠ｎｔｅｒ■２０ ｃ
ｂ ３でできた繊維の製造にも用いられる。
本発明はさらに、上述のステンレススチール繊維で、さ
らに表面におけるＣｒ含量（Ｃｒ ／ （Ｃｒ＋Ｆｅ＋
Ｎｉ）比）の少ない、即ちａｔ％で表した場合のでＣｒ
／（Ｃｒ＋Ｆｅ＋Ｎｉ ）比が１〜１５％のスチール繊
維を目的とする。たとえこの繊維が表面に０．２％以上
の母材金属を有していたとしても、このよりにＣｒの含
量が少ないと、後に説明するように耐蝕性が向上する。
らに表面におけるＣｒ含量（Ｃｒ ／ （Ｃｒ＋Ｆｅ＋
Ｎｉ）比）の少ない、即ちａｔ％で表した場合のでＣｒ
／（Ｃｒ＋Ｆｅ＋Ｎｉ ）比が１〜１５％のスチール繊
維を目的とする。たとえこの繊維が表面に０．２％以上
の母材金属を有していたとしても、このよりにＣｒの含
量が少ないと、後に説明するように耐蝕性が向上する。
本発明はまた、牽引されたワイヤ（金属）束から、母材
金属を電気分解によって連続的に剥離する方法と装置を
提供する。この場合金属束はアノードとして働き、埋め
込まれた金属束は２０℃以本発明によれば、牽引された
繊維束からの母材金属の電解剥離を、非連続的Ｋ又はパ
ッチ処理することもできる。この方法は、押出し力を保
持す置で処理する場合に特に′＊効である。
金属を電気分解によって連続的に剥離する方法と装置を
提供する。この場合金属束はアノードとして働き、埋め
込まれた金属束は２０℃以本発明によれば、牽引された
繊維束からの母材金属の電解剥離を、非連続的Ｋ又はパ
ッチ処理することもできる。この方法は、押出し力を保
持す置で処理する場合に特に′＊効である。
従来の電解剥離装置における方法とは対照的Ｋ、金属束
は電流伝播用接触部材と接触しなくてよい。
は電流伝播用接触部材と接触しなくてよい。
移動カソード電極は電解槽内にある。本発明の方法にお
いては、金属束はこれら移動電極と同じ高さ又はこの高
さ付近に保持される。各隔室と各電解槽の間の距離及び
配置は、移動カソード電極と電解槽の間を電流が金属束
を伝わって流れるように定められる。本発明の方法にお
いては、少なくとも母材の一部は、電解槽中の金属束に
面したカソードに被着する。これら全ての処置は、本発
明の高品質繊維に、経済的に製造できるという利点をさ
らに付は加えるものである。後に説明するようＫ、本発
明の方〜゛得られた金属繊維はよシ損傷が少なくなり、
かつその特性のいくつかも保持される。即ち見栄えもこ
れまでの金属繊維に比べてよい。
いては、金属束はこれら移動電極と同じ高さ又はこの高
さ付近に保持される。各隔室と各電解槽の間の距離及び
配置は、移動カソード電極と電解槽の間を電流が金属束
を伝わって流れるように定められる。本発明の方法にお
いては、少なくとも母材の一部は、電解槽中の金属束に
面したカソードに被着する。これら全ての処置は、本発
明の高品質繊維に、経済的に製造できるという利点をさ
らに付は加えるものである。後に説明するようＫ、本発
明の方〜゛得られた金属繊維はよシ損傷が少なくなり、
かつその特性のいくつかも保持される。即ち見栄えもこ
れまでの金属繊維に比べてよい。
第１図は母材を金属束から連続的に除去する処理装置の
概略図である。
概略図である。
第２図は本発明の方法で得られたステンレススチール繊
維束と従来の方法で得られたそれの表面近くの内部にお
けるＣｒとＮｉの組成比プロファイルである。
維束と従来の方法で得られたそれの表面近くの内部にお
けるＣｒとＮｉの組成比プロファイルである。
及び第３図は上述の両繊維の（表面付近の〕厚１キた数
千の金属繊維からなる金属束１−式を、本発明の装置で
連続的に運搬する。本発明においては、特に電解槽２と
４を通すことＫよって金属母材、即ち鉄の外被と銅を除
去する。第１図に模式的に示すように、金属束１の鉄の
外被は、最初の電解槽２ＶＣ，おける溶解によって除去
される。次いで金属束１は洗浄装置３に遇され、鋼母材
は次の電解槽４で除去される。この銅はカソード５に被
着することによって少なくとも一部又は全部が回収され
る。このように金属が即座に回収されるというのは、先
の硝酸による処理と比べた場合、重要な利点である。
千の金属繊維からなる金属束１−式を、本発明の装置で
連続的に運搬する。本発明においては、特に電解槽２と
４を通すことＫよって金属母材、即ち鉄の外被と銅を除
去する。第１図に模式的に示すように、金属束１の鉄の
外被は、最初の電解槽２ＶＣ，おける溶解によって除去
される。次いで金属束１は洗浄装置３に遇され、鋼母材
は次の電解槽４で除去される。この銅はカソード５に被
着することによって少なくとも一部又は全部が回収され
る。このように金属が即座に回収されるというのは、先
の硝酸による処理と比べた場合、重要な利点である。
本発明によれば、転移カソード室６は、例えば鉛ででき
ていて、通過する金属束１に面してアノード７が備え付
けられた電解槽２と４の間に設けられる。他方電解槽２
と４においては、カソードくてもよくなる。これは大き
な利点である。何故去されるＫつれて不規則になるから
である。
ていて、通過する金属束１に面してアノード７が備え付
けられた電解槽２と４の間に設けられる。他方電解槽２
と４においては、カソードくてもよくなる。これは大き
な利点である。何故去されるＫつれて不規則になるから
である。
また一般的に、機械的な接触による電流の伝播は、金属
束に新たな引張力を生じさせる。処理装置全体の長さが
長くなると（特に高１即ち大量処理を目的とする場合）
、むき出しの金属束（接触ロールを設置し九とき）はそ
の出口においてその新たな引張力に打ち勝っていかなけ
ればならない。そう平４と繊維又は束が引きちぎれるお
それがある。その場合はちぎれた繊維の一部がロールに
巻き込まれて電流の規則的な伝播を妨げ、また金属束を
損傷するおそれがある。
束に新たな引張力を生じさせる。処理装置全体の長さが
長くなると（特に高１即ち大量処理を目的とする場合）
、むき出しの金属束（接触ロールを設置し九とき）はそ
の出口においてその新たな引張力に打ち勝っていかなけ
ればならない。そう平４と繊維又は束が引きちぎれるお
それがある。その場合はちぎれた繊維の一部がロールに
巻き込まれて電流の規則的な伝播を妨げ、また金属束を
損傷するおそれがある。
電解槽と隔室内における電流の損失をできるだけ少なく
し、エネルギーの消費を最小にするには、電解槽と隔室
内における流出部９を互いに十分な距離をおいて設け、
電流の大部分はこの転移帯で金属束から流出させるよう
にする。その外、この装置を設けると電解処理の制御性
も増す。
し、エネルギーの消費を最小にするには、電解槽と隔室
内における流出部９を互いに十分な距離をおいて設け、
電流の大部分はこの転移帯で金属束から流出させるよう
にする。その外、この装置を設けると電解処理の制御性
も増す。
電解槽及び隔室内の電解質の温度は、母材除去の効率を
高めるため室温（２０℃）以上、例えば５０〜６０℃が
好ましい。電解槽内の溶液は、アルカリだけでなく酸も
含め、いくつかのものが可能である。例えば硫酸を収容
した電解槽は、銅を除去する箇所４だけでなく、鉄を除
去する箇所２でも用いられる。当然のことながら、もし
母材が銅だけからできている場合は、鋼の除去装置４％
だけで十分である。この場合の電解質はＨ２ＳＯ４とＣ
ｕ ＳＯ４を含むものが好ましい。電解槽２のカソード
８には鉛を用いる。しかし電解槽４のカソード５は、強
い物質（金属）でできて−一、かつ除去される母材とは
あまり粘着しないものが好ましい。
高めるため室温（２０℃）以上、例えば５０〜６０℃が
好ましい。電解槽内の溶液は、アルカリだけでなく酸も
含め、いくつかのものが可能である。例えば硫酸を収容
した電解槽は、銅を除去する箇所４だけでなく、鉄を除
去する箇所２でも用いられる。当然のことながら、もし
母材が銅だけからできている場合は、鋼の除去装置４％
だけで十分である。この場合の電解質はＨ２ＳＯ４とＣ
ｕ ＳＯ４を含むものが好ましい。電解槽２のカソード
８には鉛を用いる。しかし電解槽４のカソード５は、強
い物質（金属）でできて−一、かつ除去される母材とは
あまり粘着しないものが好ましい。
こうすればカソード５からの金属被着層の除去が容易に
なる。当然のことながら、溶液を様々な集液装置１４か
ら電解槽２，３．４及び隔室６及び電流流出部９へ循環
させるために、装置にはポンプ１１とパイプ１２を取付
ける。装置内においては、金属束は例えばセラミックの
横棒または櫛１３で支持される。この耐摩耗性の支持棒
Ｊ３は転移部ＩＯの上又は近くに設けるのが好ましい。
なる。当然のことながら、溶液を様々な集液装置１４か
ら電解槽２，３．４及び隔室６及び電流流出部９へ循環
させるために、装置にはポンプ１１とパイプ１２を取付
ける。装置内においては、金属束は例えばセラミックの
横棒または櫛１３で支持される。この耐摩耗性の支持棒
Ｊ３は転移部ＩＯの上又は近くに設けるのが好ましい。
電流の供給のためには、整流器１５を設けるのが好まし
い。鉄を除去する電解槽中の金属束の電流密度は、５〜
７５Ａ／ｄ♂が適当であることが分った。ま九硫酸の濃
度は、２００〜４００ ｙ−／ｌが好ましい。電解槽２
において鉄の除去効率を１００％以上にしようという場
合は鉄の外被が不動態化するのを防止しなければならな
い。これは第１の電解槽における比較的低いＩＥ電流密
度例えば３０ Ａ／’ ｄｍ”未満）によって達成され
る。またこの高い除去効率は、電解質中の硫酸濃度を調
節して鉄イオンのモル量の増加を抑えることによって得
られる。適当なモル量は、例えば２．５である。こうす
ると鉄の外被の電気分解とは別に、同時に化学分解も起
こるため、除去効率は１００％を超える。
い。鉄を除去する電解槽中の金属束の電流密度は、５〜
７５Ａ／ｄ♂が適当であることが分った。ま九硫酸の濃
度は、２００〜４００ ｙ−／ｌが好ましい。電解槽２
において鉄の除去効率を１００％以上にしようという場
合は鉄の外被が不動態化するのを防止しなければならな
い。これは第１の電解槽における比較的低いＩＥ電流密
度例えば３０ Ａ／’ ｄｍ”未満）によって達成され
る。またこの高い除去効率は、電解質中の硫酸濃度を調
節して鉄イオンのモル量の増加を抑えることによって得
られる。適当なモル量は、例えば２．５である。こうす
ると鉄の外被の電気分解とは別に、同時に化学分解も起
こるため、除去効率は１００％を超える。
電解槽２又は４における局所的電流密度の変動を許容範
囲内に抑えるためには、金属束が移動する方向における
電解槽の長さを７５１未満にすることが望ましい。電解
槽内の電流密度が一定であると、鉄の除去効率を低下さ
せることなく高電流を得ることができる。
囲内に抑えるためには、金属束が移動する方向における
電解槽の長さを７５１未満にすることが望ましい。電解
槽内の電流密度が一定であると、鉄の除去効率を低下さ
せることなく高電流を得ることができる。
さらＫ、エネルギーの消費を可能な限り少なくすること
、及び電流密度の分布を一様にするためには、連続的な
電解槽のための電力供給回路を別カソード隔室６におい
て行なえばよい。電解槽は１個又はそれ以上設ける。最
後の電解槽２で銅の溶解量をできる限り少なくするＫは
、ここでの電流密度（Ａ／ｄｍＪｅ相対的に低くしなけ
ればならない。銅除去用の電解槽は、銅の電気分解に用
いられる通常の硫酸銅／硫酸槽と同じ組成を有する。
、及び電流密度の分布を一様にするためには、連続的な
電解槽のための電力供給回路を別カソード隔室６におい
て行なえばよい。電解槽は１個又はそれ以上設ける。最
後の電解槽２で銅の溶解量をできる限り少なくするＫは
、ここでの電流密度（Ａ／ｄｍＪｅ相対的に低くしなけ
ればならない。銅除去用の電解槽は、銅の電気分解に用
いられる通常の硫酸銅／硫酸槽と同じ組成を有する。
さらにこの糧の電気分解で用いられる平均的な電流密度
（直流でも交流でもよい）は、本発明にも使えることが
分った。
（直流でも交流でもよい）は、本発明にも使えることが
分った。
母材金属を金属束から電気分解によって非連続的に除去
する方法においては、金属束がアノードとして働く。こ
こで金属束は陽極沙極を施された金属製支持枠に保持さ
れる。このため好便な支持枠としては、英国特許第１，
０５２，９２４号に開示されたスチールワイヤのスプー
ルがある。ここで金属束はシリンダー状に巻き取られる
。シリンダー１−の厚さは、母材金属の電気分解に用い
る電解質が十分透過するように薄い方が好ましい。金属
束を保持した支持枠は、電解質としてＨ２ＳＯ４を含み
家屋以上に保たれた電解槽に浸漬する。溶解の速度を速
める場合は、電解質を連続的に攪拌するか、又はポンプ
を使って循環させ、シリンダー層の周囲に常に新しい電
解質が行くようにする。
する方法においては、金属束がアノードとして働く。こ
こで金属束は陽極沙極を施された金属製支持枠に保持さ
れる。このため好便な支持枠としては、英国特許第１，
０５２，９２４号に開示されたスチールワイヤのスプー
ルがある。ここで金属束はシリンダー状に巻き取られる
。シリンダー１−の厚さは、母材金属の電気分解に用い
る電解質が十分透過するように薄い方が好ましい。金属
束を保持した支持枠は、電解質としてＨ２ＳＯ４を含み
家屋以上に保たれた電解槽に浸漬する。溶解の速度を速
める場合は、電解質を連続的に攪拌するか、又はポンプ
を使って循環させ、シリンダー層の周囲に常に新しい電
解質が行くようにする。
カンードとしての金属板は、シリンダー層の外側及び／
又は内側に面するように配置される。勿論金属板の形状
と配置は、電解槽へ流れ込む液体の進路を妨害しないよ
うなものにする。
又は内側に面するように配置される。勿論金属板の形状
と配置は、電解槽へ流れ込む液体の進路を妨害しないよ
うなものにする。
電極への電流の供給は定電圧整流器によって行なわれる
。電圧は２，５ｖ未満に設定される。最大電流は、金属
束ＩＫｆ当たり／２０Ａである。こうして電解質を約５
０℃で数時間流すと母材は完全に除去される。
。電圧は２，５ｖ未満に設定される。最大電流は、金属
束ＩＫｆ当たり／２０Ａである。こうして電解質を約５
０℃で数時間流すと母材は完全に除去される。
爽施例
銅の中に埋め込まれ、鉄の外被で横われた直径が１２μ
のＡＩＳ！−３１６Ｌ形ステンレススチール繊維の束を
上述の装置内で連続処理した。電流密度、電解槽の長さ
、電解槽内の濃度及び温度は、上述の範囲内に維持した
。
のＡＩＳ！−３１６Ｌ形ステンレススチール繊維の束を
上述の装置内で連続処理した。電流密度、電解槽の長さ
、電解槽内の濃度及び温度は、上述の範囲内に維持した
。
こうして得られた繊維束の特に表面の組成を、従来の硝
酸による方法で処理した同じ３１６形の金属束と比較し
た。
酸による方法で処理した同じ３１６形の金属束と比較し
た。
本発明の方法で製造した繊維の平均的な引張強さは、従
来の方法で母材を除去した繊維のそれに比べ、８．８５
％強かった。繊維の単位長さ当シの引張力の変動は、従
来の方法を用いたものに比べかなシ小さかった。これは
、従来の方法の場合は硝酸が細い繊維をさらに浸蝕する
のに対し、本発明においてはよく制御された電気分解が
行なわれるためと考えられる。
来の方法で母材を除去した繊維のそれに比べ、８．８５
％強かった。繊維の単位長さ当シの引張力の変動は、従
来の方法を用いたものに比べかなシ小さかった。これは
、従来の方法の場合は硝酸が細い繊維をさらに浸蝕する
のに対し、本発明においてはよく制御された電気分解が
行なわれるためと考えられる。
両繊維の表面の組成を、走査型オージェマルチグローブ
で分析した結果を下記第１表に示す。表示の外は平均値
である。
で分析した結果を下記第１表に示す。表示の外は平均値
である。
第 １ 表
第２図は、両繊維の表面の厚さ方向におけるＣｒ量（Ｃ
ｒ＋Ｆｅ＋Ｎｉ ）比の変動を示している。曲線１７は
母材をＨＮＯ，で除去した繊維束を、他方曲線１６は母
材を本発明の方法で処理した繊維束を表す。硝酸を用い
ると、繊維表面のＮ１はＣｒより早く浸蝕されるが、他
方硫酸はこれとは逆の作用をする。従って第２図及び第
１表に示された穐々の比の値から、どちらの方法でも表
面の組成比は変動することが分る。またＡｌ５Ｉ−４３
０のような銅母材と繊維からなる金属束からＦｅ／Ｃｒ
合金（微量のＮ１を含む）を引き剥すのは非常に難しい
ことも分った。これは繊維表面ＫＮｉが不足（はとんど
ない）しているからということもできる。しかし、本発
明のＨ２ＳＯ４／ＣｕＳＯ４からなる電解槽を用いて電
気分解によって剥離させた場合は、Ｃｒ（１６〜１８％
〕が存在するため、銅の除去がよシ早く行なわれた。
ｒ＋Ｆｅ＋Ｎｉ ）比の変動を示している。曲線１７は
母材をＨＮＯ，で除去した繊維束を、他方曲線１６は母
材を本発明の方法で処理した繊維束を表す。硝酸を用い
ると、繊維表面のＮ１はＣｒより早く浸蝕されるが、他
方硫酸はこれとは逆の作用をする。従って第２図及び第
１表に示された穐々の比の値から、どちらの方法でも表
面の組成比は変動することが分る。またＡｌ５Ｉ−４３
０のような銅母材と繊維からなる金属束からＦｅ／Ｃｒ
合金（微量のＮ１を含む）を引き剥すのは非常に難しい
ことも分った。これは繊維表面ＫＮｉが不足（はとんど
ない）しているからということもできる。しかし、本発
明のＨ２ＳＯ４／ＣｕＳＯ４からなる電解槽を用いて電
気分解によって剥離させた場合は、Ｃｒ（１６〜１８％
〕が存在するため、銅の除去がよシ早く行なわれた。
これはＮ１と少なくとも１６重量％のＣｒを含む合金で
できたステンレススチール繊維が製造でき、かつ繊維表
面における平均Ｃｒ／ （Ｃｒ士Ｆｅ十Ｎ！ ）比（各
元素は原子数％表示）を１〜１５％にできることを意味
している。この比は、好ましくは１０％未満がよい。ま
た繊維表面における平均Ｃｒ／Ｎｉ比は８０％未満がよ
い。
できたステンレススチール繊維が製造でき、かつ繊維表
面における平均Ｃｒ／ （Ｃｒ士Ｆｅ十Ｎ！ ）比（各
元素は原子数％表示）を１〜１５％にできることを意味
している。この比は、好ましくは１０％未満がよい。ま
た繊維表面における平均Ｃｒ／Ｎｉ比は８０％未満がよ
い。
上述の平均Ｃｒ／（Ｃｒ＋Ｆｅ＋Ｎｉ ）比が１０％未
満であること、及び平均Ｃｒ／Ｎｉ比が８０％未満であ
ることの２つの条件は、繊維表面の母材が０．２ａｔ％
以上であれば達成される。
満であること、及び平均Ｃｒ／Ｎｉ比が８０％未満であ
ることの２つの条件は、繊維表面の母材が０．２ａｔ％
以上であれば達成される。
同様Ｋ Ｆ＠ＣｒＡｌ繊維表面のＣｒは、本発明の方法
によって、硝酸を使う方法によるよりも多く除去される
。即ち本発明の方法で得たＦｅＣｒＡｌ繊維は、従来の
方法で得九Ｆ＠ＣｒｋＬ繊維に比べ、表面におけ■ るＣｒ量が少ない。さらＫＨａｍｔｌ１０７ やＩｎ
ｅｏｎｅｌ■のような比較的Ｎｉ Ｋ富む合金繊維も、
本発明の方法によれば、ＨＮＯ３を使う従来の方法によ
るよりも表面におけるＮｉ量を多くできる。
によって、硝酸を使う方法によるよりも多く除去される
。即ち本発明の方法で得たＦｅＣｒＡｌ繊維は、従来の
方法で得九Ｆ＠ＣｒｋＬ繊維に比べ、表面におけ■ るＣｒ量が少ない。さらＫＨａｍｔｌ１０７ やＩｎ
ｅｏｎｅｌ■のような比較的Ｎｉ Ｋ富む合金繊維も、
本発明の方法によれば、ＨＮＯ３を使う従来の方法によ
るよりも表面におけるＮｉ量を多くできる。
前述の第１表から明らかなようＫ、従来の方法と比べ、
本発明の方法は繊維表面に検出量のＣｕを残留させない
（０％）。さらに本発明の方法で製造した繊維の表面に
おける窒素含量は従来の方法で製造した場合のそれに比
べ大幅に少なくなる。
本発明の方法は繊維表面に検出量のＣｕを残留させない
（０％）。さらに本発明の方法で製造した繊維の表面に
おける窒素含量は従来の方法で製造した場合のそれに比
べ大幅に少なくなる。
第３図の曲線１８は、本発明の方法で得られた繊維の表
面から内部へ３００Ｘの地点までの窒素含量をａｔ％で
示したものである。曲線１９は硝酸で処理したそれにお
ける窒素含量を示す。さらに第３図からは、従来の方法
で製造した繊維にみられる高い窒素含量（曲１１！１９
）は、表面より少し内部に人つ九ところでもなお維持さ
れていることが分る。これは本発明のＨ２ＳＯ４下にお
ける電気分解剥離に比べ、硝酸を用いた処理は繊維をよ
υ浸蝕することを示している。繊維表面及び繊維内部に
おけるイオウの量は両繊維とも変わらないことが分つた
。もし本発明の方法で得た繊維が従来の方法で得た繊維
よりもイオウを多く含むならばＨ２ＳＯ４による浸蝕を
認めざるを得ない。しかし試験結果はこのような事実が
ないことを示している。従って本発明の電気分解を用い
る方法は、細い繊維にも好適な浸蝕の少ない方法である
ということができるＯ さらに本発明の方法で得られ九繊維は、従来のＨＮＯ，
を用いる方法で得られたそれに比べ窒素含量が少ない。
面から内部へ３００Ｘの地点までの窒素含量をａｔ％で
示したものである。曲線１９は硝酸で処理したそれにお
ける窒素含量を示す。さらに第３図からは、従来の方法
で製造した繊維にみられる高い窒素含量（曲１１！１９
）は、表面より少し内部に人つ九ところでもなお維持さ
れていることが分る。これは本発明のＨ２ＳＯ４下にお
ける電気分解剥離に比べ、硝酸を用いた処理は繊維をよ
υ浸蝕することを示している。繊維表面及び繊維内部に
おけるイオウの量は両繊維とも変わらないことが分つた
。もし本発明の方法で得た繊維が従来の方法で得た繊維
よりもイオウを多く含むならばＨ２ＳＯ４による浸蝕を
認めざるを得ない。しかし試験結果はこのような事実が
ないことを示している。従って本発明の電気分解を用い
る方法は、細い繊維にも好適な浸蝕の少ない方法である
ということができるＯ さらに本発明の方法で得られ九繊維は、従来のＨＮＯ，
を用いる方法で得られたそれに比べ窒素含量が少ない。
本発明の方法で得られた金属繊維、特にステンレススチ
ール繊維は、表面付近の窒素含量が最大１．５ａｔ％で
ある。
ール繊維は、表面付近の窒素含量が最大１．５ａｔ％で
ある。
最後に両繊維に浸蝕試験（ＡＳＴＭ＆−２６２−８６１
部ストラウステスト）を施したところ、沸騰した硫酸銅
中に７２時間放置した後の重量の減少は、従来の方法で
得たものが２３％であったのに対し、本発明の方法で得
たものは１５％であった。従って本発明の方法で得た繊
維は耐蝕性においても優れていることが分る。
部ストラウステスト）を施したところ、沸騰した硫酸銅
中に７２時間放置した後の重量の減少は、従来の方法で
得たものが２３％であったのに対し、本発明の方法で得
たものは１５％であった。従って本発明の方法で得た繊
維は耐蝕性においても優れていることが分る。
第１図は本発明の処理装置の概略図、第２図に本発明に
係る繊維におけるＣｒとＮｉの組成比図、及び第３図は
本発明に係る繊維における窒素含量を示す図である。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦’１０ Ｃ
ｒ／Ｃｒ＋ＦＣ！＋Ｎｉ ０ ｅ０１２０ １８０ ２１
ｊ：Ｊ３ＣＤＦＩＧ、２
係る繊維におけるＣｒとＮｉの組成比図、及び第３図は
本発明に係る繊維における窒素含量を示す図である。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦’１０ Ｃ
ｒ／Ｃｒ＋ＦＣ！＋Ｎｉ ０ ｅ０１２０ １８０ ２１
ｊ：Ｊ３ＣＤＦＩＧ、２
Claims (23)
- （１）中にあるワイヤとは異なる金属でできた金属母材
の中に埋め込まれた、金属又は合金でできたワイヤの束
を牽引して得られる金属繊維において、該繊維の表面に
おける母材金属の平均濃度が０．２％以下である金属繊
維。 - （２）前記金属繊維は少なくとも１０重量％のＣｒを含
むステンレススチール繊維である請求項１記載の金属繊
維。 - （３）前記ステンレススチール繊維はＮｉ及び少なくと
も１６％のＣｒを含む請求項２記載の金属繊維。 - （４）Ｃｒ、Ｎｉ及びＦｅをａｔ％で表した場合の前記
繊維の表面における平均Ｃｒ／（Ｃｒ＋Ｆｅ＋Ｎｉ）比
が１〜１５％である請求項３記載の金属繊維。 - （５）前記平均Ｃｒ／（Ｃｒ＋Ｆｅ＋Ｎｉ）比が１０％
未満である請求項４記載の金属繊維。 - （６）前記繊維の表面における平均Ｃｒ／Ｎｉ比が８０
％未満である請求項４記載の金属繊維。 - （７）前記金属繊維はＦｅ、Ｃｒ及びＡｌを含み、さら
に希土類元素又はＹを含むことのある耐火繊維である請
求項１記載の金属繊維。 - （８）前記繊維の表面における平均窒素含有量は１．５
ａｔ％以下である請求項１記載の金属繊維。 - （９）中にあるワイヤとは異なる金属でできた金属母材
の中に埋め込まれた、金属又は合金でできたワイヤの束
を牽引して得られる金属繊維において、Ｃｒ、Ｎｉ及び
Ｆｅをａｔ％で表した場合の前記繊維の表面における平
均Ｃｒ／（Ｃｒ＋Ｆｅ＋Ｎｉ）比が１〜１５％である金
属繊維。 - （１０）平均Ｃｒ／（Ｃｒ＋Ｆｅ＋Ｎｉ）比が１０％以
下である請求項９記載の金属繊維。 - （１１）前記繊維の表面における平均Ｃｒ／Ｎｉ比が８
０％未満である請求項９記載の金属繊維。 - （１２）金属母材を電気分解で除去し、母材内に埋め込
まれたワイヤ束がアノードとして働く、ワイヤ束の牽引
による金属繊維の製造方法において、母材に埋め込まれ
た金属束が電流伝播用接触部材と機械的に接触すること
なしに、少なくとも２０℃に保たれた電解質を収容した
連続電解槽（２、４）を通って連続的に移動し、これら
電解槽の間に転移カソード室（６）があり、電流はこれ
ら転移カソード室間でワイヤ束（１）を通じて流れ、そ
して母材金属の少なくとも一部がワイヤ束と面するカソ
ード（５）に被着する方法。 - （１３）金属母材は銅からなり、電解質はＨ＿２ＳＯ＿
４とＣｕＳＯ＿４を含む請求項１２記載の方法。 - （１４）金属母材はスチール外被で覆われた銅からなり
、スチール層は第１の転移カソード室にあるＨ＿２ＳＯ
＿４電解槽（２）中で除去され、銅は次の転移カソード
室にあるＨ＿２ＳＯ＿４／ＣｕＳＯ＿４電解槽（４）中
で除去される請求項１２記載の方法。 - （１５）ワイヤ束は、大部分の電流がワイヤ束（１）を
通して伝播する転移部（１０）と同じ高さ又はその近傍
に保持される請求項１２記載の方法。 - （１６）電気分解のための電流の供給はワイヤ束表面１
ｄｍ＾２当たり５〜７５Ａの電流密度を有する安定した
電流で行なう請求項１２記載の方法。 - （１７）電流は連続した各電解槽にそれぞれ電流を供給
する一連の独立した電流供給回路によって供給される請
求項１６記載の方法。 - （１８）カソード（８、５）は連続電解槽（２、４）と
アノード（７）付電解槽の間にある転移カソード室（６
）、オーバーフロー部（９）へ電解液を循環させる手段
（１１、１２）、電解槽ごとに隔てられたアノードとカ
ソードへ電流を供給する電源（１５）、及び処理される
ワイヤ束を保持する転移部（１０）と同じ高さ又はその
近傍にある耐摩耗性手段（１３）を含む請求項１２ない
し１７のいずれか１項に記載の方法を実施するための装
置。 - （１９）アノード（７）が鉛でできている請求項１８記
載の装置。 - （２０）カソード（５）は被着した母材金属との接着強
度が小さい請求項１８記載の装置。 - （２１）電解槽（２、４）の長さは全て７５ｃｍ以下で
ある請求項１８記載の装置。 - （２２）金属母材を電気分解で除去し、母材内に埋め込
まれたワイヤ束がアノードとして働く、ワイヤ束の牽引
による金属繊維の製造方法において、陽極分極された液
体透過性金属支持枠上の層に設置されたワイヤ束が室温
以上に保たれ、攪拌手段を装備した硫酸浴中に浸漬され
、かつ陰極分極された金属電極の少なくとも１つに面し
、さらに電極は安定電圧整流器に接続していることを特
徴とする方法。 - （２３）処理するワイヤ束１Ｋｇ当りに印加する電圧は
２．５Ｖ以下、電流は２０Ａである請求項２２記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE8800306 | 1988-03-17 | ||
| BE8800306A BE1001539A3 (nl) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | Metaalvezels verkregen door gebundeld trekken. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0214020A true JPH0214020A (ja) | 1990-01-18 |
| JP2895502B2 JP2895502B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=3883319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1063997A Expired - Lifetime JP2895502B2 (ja) | 1988-03-17 | 1989-03-17 | 金属束の牽引によって得られる金属繊維 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4925539A (ja) |
| EP (1) | EP0337517B1 (ja) |
| JP (1) | JP2895502B2 (ja) |
| BE (1) | BE1001539A3 (ja) |
| DE (1) | DE68925145T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5525423A (en) * | 1994-06-06 | 1996-06-11 | Memtec America Corporation | Method of making multiple diameter metallic tow material |
| US5584109A (en) * | 1994-06-22 | 1996-12-17 | Memtec America Corp. | Method of making a battery plate |
| BE1009485A3 (nl) * | 1995-07-14 | 1997-04-01 | Bekaert Sa Nv | Textielstof omvattende bundels geschaafde metaalfilamenten. |
| BE1009548A3 (nl) * | 1995-08-23 | 1997-05-06 | Bekaert Sa Nv | Dun textieldoek omvattende bundels metaalfilamenten. |
| US5858200A (en) * | 1996-05-30 | 1999-01-12 | Bridgestone Metalpha Corporation | Method of and apparatus for manufacturing metallic fiber and the twine of metallic fibers, and method of coloring metallic fiber and the twine of metallic fibers |
| CN1060103C (zh) * | 1997-12-11 | 2001-01-03 | 西北有色金属研究院 | 一种不锈钢长纤维的制备方法 |
| DE10057707B4 (de) * | 2000-11-21 | 2009-12-31 | Outokumpu Oyj | Verfahren zum Verhindern von Streuströmen in peripheren Anlagenteilen in einer Elektrolyse |
| PT1412549E (pt) | 2001-07-20 | 2011-12-22 | Bekaert Sa Nv | Fibras de aço inoxidável estiradas em feixe |
| CN101307518B (zh) * | 2008-06-20 | 2013-04-17 | 湖南惠同新材料股份有限公司 | 金属纤维股线及其制备方法 |
| KR101136126B1 (ko) | 2009-09-04 | 2012-04-17 | 그린화이어주식회사 | 금속섬유, 이를 포함하는 금속섬유 얀, 금속섬유 직물, 금속섬유 직물의 제조방법 및 용도 |
| US8587493B2 (en) | 2010-09-23 | 2013-11-19 | North Carolina State University | Reversibly deformable and mechanically tunable fluidic antennas |
| CN103233254B (zh) * | 2013-04-11 | 2015-05-13 | 西安菲尔特金属过滤材料有限公司 | 一种耐蚀合金纤维的制备方法 |
| WO2014197707A2 (en) * | 2013-06-05 | 2014-12-11 | North Carolina State University | Methods, systems, and computer readable media for voltage controlled reconfiguration of liquid metal structures |
| CN103388174A (zh) * | 2013-08-02 | 2013-11-13 | 娄底市通达金属材料有限公司 | 不锈钢纤维微粉的制备工艺 |
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| JPS4930254A (ja) * | 1972-07-20 | 1974-03-18 | ||
| JPS52117826A (en) * | 1976-03-29 | 1977-10-03 | Brunswick Corp | Feeniicrrally alloy and wear resistance sheets made of it |
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| US2215477A (en) * | 1937-10-19 | 1940-09-24 | Gen Electric | Method of manufacturing wire |
| US3139376A (en) * | 1962-03-14 | 1964-06-30 | Allied Chem | Method for controlling nematodes with nu-aliphatic hydrocarbon trimethylene diamines |
| NL290090A (ja) * | 1962-03-21 | |||
| US3505039A (en) * | 1964-03-02 | 1970-04-07 | Brunswick Corp | Fibrous metal filaments |
| US3504516A (en) * | 1964-08-24 | 1970-04-07 | Brunswick Corp | Metal product and method and machine for making same |
| US3379000A (en) * | 1965-09-15 | 1968-04-23 | Roehr Prod Co Inc | Metal filaments suitable for textiles |
| US3567407A (en) * | 1966-06-27 | 1971-03-02 | Whittaker Corp | Composite materials |
| US3698863A (en) * | 1970-01-29 | 1972-10-17 | Brunswick Corp | Fibrous metal filaments |
| DE2363352C3 (de) * | 1973-12-20 | 1980-12-11 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Bad zum elektrolytischen Ablösen von Metallen |
| US4139376A (en) * | 1974-02-28 | 1979-02-13 | Brunswick Corporation | Abradable seal material and composition thereof |
| GB1502924A (en) * | 1975-05-20 | 1978-03-08 | Bekaert Cockerill Nv Sa | Reel for the storage of filamentary material |
| GB1576195A (en) * | 1977-03-22 | 1980-10-01 | Sumitomo Metal Ind | Apparatus for continuous electrolytic descaling of steel wire with mill scales |
| JPS5548422A (en) * | 1978-09-21 | 1980-04-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Electrolytic descaling method by indirect electrification system of steel wire rod and its device |
| US4161434A (en) * | 1978-10-12 | 1979-07-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Method for separating trialuminum nickelide fibers from an aluminum matrix |
-
1988
- 1988-03-17 BE BE8800306A patent/BE1001539A3/nl not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-02-28 DE DE68925145T patent/DE68925145T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-28 US US07/316,917 patent/US4925539A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-28 EP EP89200489A patent/EP0337517B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-17 JP JP1063997A patent/JP2895502B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-03-09 US US07/491,060 patent/US5071713A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4930254A (ja) * | 1972-07-20 | 1974-03-18 | ||
| JPS52117826A (en) * | 1976-03-29 | 1977-10-03 | Brunswick Corp | Feeniicrrally alloy and wear resistance sheets made of it |
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| US5071713A (en) | 1991-12-10 |
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| US4925539A (en) | 1990-05-15 |
| BE1001539A3 (nl) | 1989-11-21 |
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