的均勻纖維是優(yōu)選的。
[0030] 在本發(fā)明的實(shí)施例中,金屬纖維由鐵合金制成。在可選實(shí)施例中,金屬纖維由非鐵 金屬或金屬合金制成。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的金屬纖維的實(shí)例是:
[0032] -鐵金屬或合金,例如不銹鋼(例如AISI類型,如310L、316L、304、430、300系列、 400 系列)、Fe Cr 合金(例如根據(jù) DIN 1.4767) ;Fe3Al;二聯(lián)鋼類型,例如 1.4432、1.4162、 1. 4364 或 1. 4410 (根據(jù) DIN 標(biāo)準(zhǔn))、超級(jí)二聯(lián)鋼類型;Nicrofer、Inconel 601、Inconel HR。
[0033] -非鐵金屬,例如鈦、鎳、鉑、鋁、銅、鉻、金、銀、鈮、鈀、鈰、鉺、鐠、鋰、錳、鉬、錸、銠、 釕、鉭、釩、鋯、銥……,以及非鐵合金,例如具有所列出的金屬的主要部分(重量百分比)的 合金。這種合金的實(shí)例是例如黃銅。
[0034] 附加優(yōu)點(diǎn)是,不能通過(guò)束拉拔工藝加工成線和/或纖維的金屬和合金也能夠加工 成纖維,該纖維在纖維之間的等效直徑的變化較小。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種無(wú)紡網(wǎng),該無(wú)紡網(wǎng)包括至少一層如本發(fā)明第 一方面中所述的金屬纖維物質(zhì)。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明,能夠以快速方式提供較小重量的金屬纖維(和用于較寬范圍的不同 金屬),能夠制造少量的、具有在其表面上的均勻特性(例如均勻過(guò)濾特性)的無(wú)紡網(wǎng)而沒(méi) 有剩余纖維(或者只有很少的剩余纖維)。還能夠制造具有均勻特性的更輕的網(wǎng)。例如, 能夠提供無(wú)紡網(wǎng)-由如本發(fā)明第一方面中的纖維物質(zhì)制造-每單位面積的重量小于1000 克每平方米,優(yōu)選是小于200克每平方米,例如小于100克每平方米,例如小于50克每平方 米。這樣的無(wú)紡網(wǎng)能夠用作無(wú)紡網(wǎng)本身或者用作在多層結(jié)構(gòu)中的一層,例如在包括多個(gè)金 屬纖維網(wǎng)和/或篩網(wǎng)和/或篩的多層結(jié)構(gòu)中。
[0037] 無(wú)紡網(wǎng)例如能夠是梳理網(wǎng)、氣流成網(wǎng)或濕法成網(wǎng)。無(wú)紡網(wǎng)能夠是包括不同層的網(wǎng), 一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)由如本發(fā)明第一方面中的金屬纖維制造。
[0038] 多層無(wú)紡網(wǎng)能夠例如通過(guò)多層不同纖維(例如具有不同的等效纖維直徑)制造。 一層或多層能夠由如本發(fā)明第一方面中的纖維物質(zhì)制造。還能夠制造這樣的無(wú)紡網(wǎng),該無(wú) 紡網(wǎng)整個(gè)包括由如本發(fā)明第一方面中的纖維物質(zhì)制造的一層或多層。根據(jù)本發(fā)明第二方面 的無(wú)紡網(wǎng)能夠例如是燒結(jié)網(wǎng)或未燒結(jié)網(wǎng),或者能夠是這樣的網(wǎng):其中金屬纖維通過(guò)焊接而 相互粘接,例如通過(guò)脈沖焊,例如通過(guò)電容放電焊接。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種制造如本發(fā)明第一方面中的金屬纖維物質(zhì)的 方法。該方法包括以下步驟:
[0040] 將金屬件(或工件)例如金屬錠固定在車床上,將從該金屬件切割出金屬纖維;
[0041] 將工具安裝在工具保持器上,并使得工具保持器沿車床的軸線以一定供給速度滑 動(dòng);
[0042] 將振動(dòng)施加在工具上,因此從金屬件上切割金屬纖維;
[0043] 測(cè)量車床的轉(zhuǎn)速,并通過(guò)電子控制電路來(lái)使用該測(cè)量信號(hào),以便使得工具的振動(dòng) 頻率與車床的轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)地同步(優(yōu)選是操縱和同步)。
[0044] 工具的振動(dòng)能夠通過(guò)壓電馬達(dá)來(lái)獲得,該壓電馬達(dá)的頻率被控制。
[0045] 本發(fā)明第三方面的優(yōu)點(diǎn)是車床能夠用于(該車床是很容易獲得的便宜的技術(shù))制 造多種金屬或金屬合金的金屬纖維,該金屬纖維具有在纖維之間的等效纖維直徑的較低標(biāo) 準(zhǔn)偏差。它自身的優(yōu)點(diǎn)是能夠制造纖維(在纖維之間的等效直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差較低),這并不 是現(xiàn)有技術(shù)的纖維機(jī)械加工技術(shù)的情況。
[0046] 能夠通過(guò)使得切割工具在各振動(dòng)循環(huán)離開(kāi)工具而制造具有離散長(zhǎng)度的纖維。這種 加工方式具有的優(yōu)點(diǎn)是能夠制造具有較小長(zhǎng)度變化的纖維。
[0047] 在優(yōu)選方法中,滾珠軸承(優(yōu)選是預(yù)拉伸的滾珠軸承)用于使得工具保持器沿車 床的軸線滑動(dòng)。該特征進(jìn)一步保證在纖維之間的、纖維的等效直徑的較小變化。
[0048] 在另一優(yōu)選方法中,工具保持器沿車床軸線的滑動(dòng)通過(guò)線性馬達(dá)通過(guò)直接驅(qū)動(dòng)來(lái) 實(shí)現(xiàn),從而意味著不需要馬達(dá)速度的減速器或離合器。這樣的方法有助于制造具有較小變 化的金屬纖維。
[0049] 優(yōu)選是,工具保持器的設(shè)置和/或工具安裝件是這樣的:由于工具保持器在纖維 切割過(guò)程中的彎曲而引起的工具位移小于5 μ m,優(yōu)選是小于2 μ m。這樣的特征提高了切割 的纖維的等效直徑的均勻性。
[0050] 在甚至更優(yōu)選的實(shí)施例中,工具保持器和/或工具被支承,以便減小或防止工具 保持器由于切割力而產(chǎn)生的彎曲。
[0051] 在一個(gè)實(shí)施例中,工具保持器和/或工具由機(jī)械支承件來(lái)支承,優(yōu)選是,機(jī)械支承 件與塊體連接,工具保持器安裝在該塊體上。工具和/或工具保持器能夠例如在襯套中振 動(dòng)。通過(guò)這樣的實(shí)施例,能夠獲得根據(jù)本發(fā)明第一方面的金屬纖維,該金屬纖維在纖維之間 的等效纖維直徑的變化甚至更小。
[0052] 根據(jù)本發(fā)明的第四方面,要求保護(hù)如在本發(fā)明第二方面中所述的無(wú)紡網(wǎng)用于過(guò) 濾、用作電極(例如在電解槽或在燃料電池中)、或者在催化劑(例如無(wú)紡網(wǎng)作為用于催化 劑的支承件或載體,或者在無(wú)紡網(wǎng)中的纖維自身能夠用作催化劑)、或者用作在電化學(xué)電池 (例如在電解槽或燃料電池中)中的接觸層和/或氣體擴(kuò)散層的用途。有利的是,樣品的電 極和催化劑能夠以更有成本效益的方式來(lái)制造,還用于樣品和較小體積,且它們具有均勻 的特性。還有利的是,在產(chǎn)品中能夠提供更薄或更細(xì)的纖維層,該產(chǎn)品還有良好的均勻性。
[0053] 在過(guò)濾中,由于本發(fā)明第一方面的纖維的表面特性,本發(fā)明的無(wú)紡網(wǎng)具有改善的 凝膠剪切性能。
[0054] 當(dāng)用作催化劑或者催化劑的支承件或載體時(shí),由于如本發(fā)明第一方面中的纖維的 表面特征,本發(fā)明的第四方面的無(wú)紡網(wǎng)顯示了改進(jìn)的催化特征。
[0055] 根據(jù)本發(fā)明的第五方面,要求保護(hù)這樣的產(chǎn)品:該產(chǎn)品包括如在本發(fā)明第二方面 中所述的無(wú)紡網(wǎng)。這種產(chǎn)品的實(shí)例是過(guò)濾器、電極(例如在電解槽或燃料電池中)或者催 化劑(其中,在催化劑中,根據(jù)本發(fā)明第二方面的無(wú)紡網(wǎng)用作催化劑的支承件或載體,或者 根據(jù)本發(fā)明第二方面的無(wú)紡網(wǎng)中的纖維能夠自身用作催化劑)或者在電化學(xué)電池(例如電 解槽或燃料電池)中的接觸層和/或氣體擴(kuò)散層。
[0056] 根據(jù)本發(fā)明的第六方面,提供了車床,該車床包括用于執(zhí)行本發(fā)明第三方面的方 法和/或用于制造本發(fā)明第一方面的纖維的部件。在本發(fā)明第三方面的實(shí)施例中以及在實(shí) 現(xiàn)本發(fā)明的模式中介紹這些特征。
[0057] 在本發(fā)明第六方面的實(shí)施例中,提供了一種車床,其用于在本發(fā)明的第五方面的 方法中使用,或者用于制造如本發(fā)明第一方面中的金屬纖維物質(zhì),該車床包括:
[0058] 用于將金屬件(或工件)例如金屬錠固定在車床上的裝置,能夠從該金屬件切割 金屬纖維;
[0059] 安裝在工具保持器中的工具,其中,工具保持器安裝在塊體上或設(shè)置于塊體中;
[0060] 用于使得所述塊體以供給速度沿車床的軸線滑動(dòng)的裝置;
[0061] 壓電馬達(dá),用于獲得工具的振動(dòng),因此能夠從金屬件切割金屬纖維;
[0062] 以及用于測(cè)量車床的轉(zhuǎn)速和用于使用測(cè)量信號(hào)的裝置,以便通過(guò)電子控制電路而 使得壓電馬達(dá)和工具的振動(dòng)頻率與車床的轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)地同步(優(yōu)選是操縱和同步)。
[0063] 優(yōu)選是,用于將振動(dòng)施加給工具的裝置能夠使得切割工具離開(kāi)工具的各個(gè)振動(dòng)循 環(huán)。這樣,具有離散長(zhǎng)度的纖維能夠制造得具有較小的長(zhǎng)度變化。
[0064] 在優(yōu)選實(shí)施例中,車床包括滾珠軸承,優(yōu)選是預(yù)拉伸的滾珠軸承,用于使得塊體沿 車床的軸線滑動(dòng)。該特征保證在纖維之間的纖維等效直徑的較小變化。
[0065] 在優(yōu)選方法中,車床包括直接驅(qū)動(dòng),優(yōu)選是通過(guò)線性馬達(dá)(因此,優(yōu)選是不需要馬 達(dá)速度的減速器或離合器),用于使得塊體沿車床的軸線滑動(dòng)。該特征有助于制造具有較小 變化的金屬纖維。
[0066] 優(yōu)選是,工具保持器設(shè)置和/