[发明专利]一种玻璃包覆铜超微丝直接熔融成形工艺

说明书

一种玻璃包覆铜超微丝直接熔融成形工艺，玻璃包覆铜超微丝的断面结构由玻璃包覆层和芯丝铜层组成，超微丝的外径为0.005‑0.05 mm，玻璃厚度为不小于0.002mm且不大于0.01mm；玻璃的转变温度低于芯丝铜层金属熔点50‑100℃，熔融玻璃的加热温度高于芯层金属熔点100‑150℃，玻璃液面的相对压力0‑0.05MPa，金属液熔化管内金属液面的相对压力0‑0.07MPa；收丝器收丝的线速度为0.2‑5m/s，冷却机构采用风冷或水雾冷却方式。

技术领域

本发明涉及到一种金属复合微丝的成形工艺，尤其涉及到一种玻璃包覆铜超微丝直接熔融成形工艺。

背景技术

随着对电子电气工业的发展，对超微金属导丝提出了越来越高的要求，如：直径尺寸微小，强度高、耐强蚀、耐高温、抗辐照以及高绝缘性等。采用常规塑性成形方法难以制备直径为二十微米以下的金属微丝。近年来，采用熔融纺丝法制备玻璃包覆金属微丝，虽可实现微米级别直径微丝的制备，但受限于磁场的悬浮力、金属液熔池的稳定较差，微丝外径和芯丝直径的波动较大，且生产无法实现连续性生产，难以满足电子工业对超微导丝产品性能的要求。

发明内容

针对熔融纺丝玻璃包覆铜微丝生产的不足，本发明提出一种玻璃包覆铜超微丝直接熔融成形工艺。

所述玻璃包覆铜超微丝直接熔融成形工艺的技术原理为，玻芯丝铜和包覆玻璃分别在金属熔化管和玻璃熔融坩埚内熔化，金属熔化管为两端开口变截面管，置于玻璃熔池之内，在玻璃熔融坩埚内开设有锥形孔，开设有微孔的模板则置于玻璃熔融坩埚锥形孔之外侧，采用拉丝器引出熔融态的玻璃和金属，在微孔内复合、经冷却机构冷却、收丝器成玻璃包覆铜超微丝卷轴。

所述玻璃包覆铜超微丝的断面结构由玻璃包覆层和芯丝铜层组成，玻璃包覆铜超微丝的外径为0.005-0.05 mm，包覆层材质为玻璃，玻璃包覆层厚度为不小于0.002mm且不大于0.01mm。

进一步所述芯丝铜层的材质为工业纯铜或铜合金；

所述拉丝器采用玻璃棒，玻璃棒的尖端直径不大于所生产的玻璃包覆铜超微丝的外径；

图1的金属熔化管伸入玻璃熔池尖端为锥形结构，金属熔化管尖端的锥形顶角与玻璃熔融坩埚锥形孔的顶角之差值为±1°，金属熔化管尖端的孔内径不大于1mm，其金属熔化管尖端伸入玻璃熔融坩埚锥形孔的深度不小于2 mm，金属熔化管尖端锥形与玻璃熔融坩埚锥形孔之间的环形单边间隙为0.5-1mm；模板的超微丝成形微孔高度为0.5-1mm。

进一步，所述玻璃其玻璃转变温度低于芯丝铜层金属熔点50-100℃；处于稳定工作状态时，熔融玻璃的加热温度高于芯层金属熔点100-200℃，熔融玻璃液面的相对压力为0-0.05MPa，金属液熔化管金属液面的相对压力为0-0.07MPa，金属液面采用保护性气体保护；收丝器收丝的线速度为0.2-5m/s，冷却机构采用风冷或水雾冷却方式。

本发明的优点在于：

1）与熔融纺丝法相比，无需考虑悬浮力变化导致金属坠落的影响，其熔池稳定性高，采用模板微孔控制微丝直径，其直径恒定；

2） 生产的效率提高，熔融纺丝法因为悬浮力的限制，熔融金属的质量受到严格限制，无法实现连续性生产；

3）在柔性管中部通过连接接头与保护性起源相连，可使金属液免于氧化；

4）采用在侧面设置模板，更便于拉丝操作；

5）通过增设模板微孔、金属融化管、收丝器、冷却机构，可很方便于实现多丝的同时生产。

附图说明