[发明专利]一种用于混凝土的非晶合金纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种用于混凝土的非晶合金纤维，采用单辊急冷法制备，其特征在于：该非晶合金纤维的成分按原子百分比为Fe_aCr_bM_cP_dC_e，M为Ni、Co、Mo、Mn、Nb、Ti、V、W、Cu、Al、Si、B中的至少一种，其中a为65～75%、b为3～15%、c为0.05～2%、d为4～15%、e为5～10%。

2.如权利要求1所述的用于混凝土的非晶合金纤维，其特征在于：非晶合金纤维长度为5～40mm，宽度约为0.5～3mm，厚度约为20～40μm。

3.一种如权利要求1所述的用于混凝土的非晶合金纤维的制备方法，采用单辊急冷法，其特征在于，所述方法步骤为：

①按非晶合金纤维的成分式Fe_aCr_bM_cP_dC_e进行配料，其中a、b、c、d和e为原子百分比，M为Ni、Co、Mo、Mn、Nb、Ti、V、W、Cu、Al、Si、B中的至少一种，成分范围a为65～75%、b为3～15%、c为0.05～2%、d为4～15%、e为5～10%；

②将配比好的原料装入感应加热炉（1）中进行熔炼，形成成分均匀的钢液；

③将钢液浇入喷嘴包（2），钢液从喷嘴包底部的喷嘴（3）开口处喷出；

④钢液喷到其下方高速旋转的冷却铜辊（4）表面，迅速冷却形成非晶合金纤维，所述冷却铜辊（4）工作面有多个等距分布的刻痕，通过调节喷嘴（3）大小和冷却铜辊（4）表面刻痕间距，控制非晶合金纤维长度、宽度和厚度。

4.根据权利要求3所述的用于混凝土的非晶合金纤维的制备方法，其特征在于：

在步骤④中所述的冷却铜辊（4）表面沿辊轴方向按均等间隔距离刻有刻痕，刻痕的间距等于非晶合金纤维的长度，通过刻痕不断割断连续喷出的非晶合金，形成所需长度的非晶合金纤维。

5.根据权利要求3所述的用于混凝土的非晶合金纤维的制备方法，其特征在于：

非晶合金纤维长度约为5～40mm，宽度约为0.5～3mm，厚度约为20～40μm。

6.根据权利要求3所述的用于混凝土的非晶合金纤维的制备方法，其特征在于：

在步骤①中所述的原材料可选用纯元素或各种合金原料。

7.根据权利要求3所述的用于混凝土的非晶合金纤维的制备方法，其特征在于：

在步骤②中采用真空感应炉或非真空感应炉进行熔炼。

8.根据权利要求3所述的用于混凝土的非晶合金纤维的制备方法，其特征在于：

在步骤③中所述的喷嘴开口为一个或多个并列排列的圆孔或方孔，圆孔直径为0.5～2.0mm，方孔的宽度为0.2～1.0mm、长度为0.2～3.0mm。

9.根据权利要求3所述的用于混凝土的非晶合金纤维的制备方法，其特征在于：所述冷却铜辊的转速为25～30m/s。

10.根据权利要求3所述的用于混凝土的非晶合金纤维的制备方法，其特征在于：所述冷却铜辊的刻痕是采用铜辊的车削机构对铜辊表面进行刻痕。