陶瓷材料在纺织机械零件中的应用：

用于制备纺织零件的陶瓷材料，要求具有高硬度、高强度并具有优良的耐腐蚀性能，常用于制备纺织零件的陶瓷材料可分为四大类，它们分别是：氧化铝陶瓷、氧化钛陶瓷、氧化锆陶瓷和氧化锆增韧氧化铝陶瓷（ZTA）。

氧化铝陶瓷硬度高、化学稳定性好、耐高温、耐磨性好，可用于络纱、拉丝、纺丝、加弹、机织、针织工艺；

氧化钛陶瓷耐磨性好、导电，可用于纱架、加弹机、络纱、卷绕工序；

氧化锆陶瓷耐磨性好、化学稳定性好、耐高温、韧性高、可用于络纱、加弹、切线部位；

氧化锆增韧氧化铝陶瓷硬度高、耐磨性好、化学稳定性好、有一定韧性，可用于张线器、切线器、络纱、加弹机等处。

目前纺织陶瓷零件大致分为3类：摩擦盘、切线器具和导纱件。

①摩擦盘按材质可分为两类：一类是硬质刚体，如全陶瓷盘、等离子喷涂陶瓷盘和金刚砂盘等；另一类是软材质盘，如聚氨酯摩擦盘。陶瓷摩擦盘的优点为耐磨，能长久保持其表面结构，故可以稳定地确保长丝质量。

图1. 99%氧化铝陶瓷纺织摩擦盘 via河南济源兄弟材料有限公司

②切线器具常见于自动络筒机风门剪刀与张力剪刀等，自动络筒机是纺织业提高络纱质量出口创汇的关键设备。陶瓷剪刀硬度高达1300~3000HV，高温性能好，其在1200~1400℃时的硬度相当于硬质合金在200~400℃时的硬度、耐磨性为硬质合金的3~5倍，具有硬性好、抗粘接性优良、化学稳定好等优点。

③丝织设备离不开导丝器，生产的高速化和纤维的多样化，需要更高精度、更高光洁度和更低能耗的陶瓷导丝器，近几年来纺织陶瓷导丝器品种多样，其中氧化钛陶瓷作为高速纺丝导丝器的优点是可以防止使用过程中丝线与陶瓷间摩擦静电而产生的“白粉”聚集而造成丝线品位下降或者断丝的现象。这利用了钛质材料的半导体，同时钛质材料具有比较高的硬度，耐磨性较好。

图2. 纺织陶瓷导丝器 via百度图库

工程陶瓷在纺织工程中的应用范围较广，除上述举例的主要零件以外，还包括：

陶瓷喷丝嘴，可使纺纱更稳定；

高精密陶瓷旋转元件，用于拉伸、变形、卷绕和伸张纱工序，有助于减少连续生产中的故障，并简化或减少操作程序；

织机上陶瓷剑杆的驱动小齿轮，陶瓷较低的密度能减轻剧烈运动的惯性；

氧化锆陶瓷滑板，这是横机上必不可少的部件，具有很低的静态和动态摩擦，并有极好的干态运转性。

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陶瓷纺织品的种类与特点：

（1）陶瓷纤维纺织品。陶瓷纤维是一种具有保温和耐火双重功能的无机纤维，主要纤维是氧化铝和氧化硅。一般根据氧化铝的含量分为硅酸铝纤维和氧化铝纤维两大类，其中硅酸铝纤维又可分为低温型、标准型和高温型。硅酸铝纤维是将原料熔融后用喷吹法或甩丝法制取的散状纤维，而氧化铝纤维是将原料熔融后经纺丝而成的连续长丝纤维。

表1 陶瓷纤维纺织品分类

陶瓷纤维制品同时具有陶瓷材料和纺织制品的特性，如耐高温、化学稳定性好、良好的保温性能、良好的吸音性能、较高的强度等，因而在石化、电力、冶金等行业的保温耐火工程中得到大量的应用。

图3. 陶瓷纤维纺织品 via上海焱索节能科技有限公司

与有机纤维相比，其可纺性较差，劣势在于：①纤维质脆，在加工过程中受机械作用后极易折断；②纤维表面十分光滑，无任何卷曲、纤维之间的抱合性较差，成网、成条较困难；③纤维吸湿性、导电性极差，在加工过程中费电现象较为严重。因此，该种产品的处理和加工还需要相应技术的提升。

（2）陶瓷功能性纺织品。各种超细陶瓷粉体具有自身的特殊性能和极大的表面积，如氧化锌粉体，具有良好的吸收和反射紫外线能力，能有效预防皮肤癌等病症的发生；单斜氧化锆晶体，能吸收外界能量并辐射与人体生物波波谱相同的远红外线，用这些陶瓷粉体开发陶瓷功能纺织品，其生产技术目前主要有两大类：一是在加工生产化学纤维时，将陶瓷粉体加入，即采用熔融法纺丝时，加入陶瓷粉体，使生产出的化纤长丝或短纤维本身就具有一定的功能作用；二是采用表面涂层法，即将陶瓷粉体均匀地分散于粘合剂中，涂在织物上形成功能性薄膜。

常用的紫外线屏蔽陶瓷为高折射率的金属氧化物，如氧化锌、氧化钛等。消臭功能陶瓷主要使用活性炭、氧化锌、二氧化硅、氧化铝、氧化镁、等材料，含有粒度在亚微米以下的氧化物陶瓷粉体（如氧化钛、氧化锌等）的纺织品具有一定的抗菌效果。

总结：

与其它功能性纺织品相比，陶瓷功能性纺织品的优势是能实现一些独特的功能，例如上述举例材料。但如何提升陶瓷在纺织品中应用的性价比、加速开发陶瓷纺织品的产业化进程、挖掘市场潜力、提高产品质量、降低生产成本，以及如何将科研成果迅速转化为生产力等问题是行业全体人员面临的问题。