利用毛細管制備微細金屬絲的方法
2023-07-29 08:14:36
專利名稱：利用毛細管制備微細金屬絲的方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬絲製備方法，特別是利用毛細管制備微細金屬絲的方法。
背景技術：
絲狀金屬在各個領域都有著很廣泛的應用。現在一般採用機械拉伸的辦法，將塊狀的金屬拉成細絲。然而，機械拉伸的辦法對金屬本身的機械性能有很高的要求，需要金屬有很好的延展性和韌性。機械拉伸方法不適合物理性質較硬且脆的金屬，拉伸成微細金屬絲難度大。
發明內容
本發明目的是用簡便快捷的方法將金屬製備成絲狀，以便於以後進一步加工成金屬或金屬氧化物電極或探針。本方法尤其適合一些機械性能較硬且脆的金屬。
具體操作方法如下1.將製備金屬絲用的金屬材料放置在坩堝中，在管式爐中加熱至熔融；2.將一定直徑和長度的玻璃毛細管或石英的毛細管的一端插入熔融的金屬中，另一端用吸氣裝置吸氣，將熔融狀的金屬吸到毛細管中；3.將吸有熔融金屬的毛細管冷卻，在毛細管中定型成絲狀；4.用氫氟酸洗去金屬絲表面的玻璃或石英，使金屬絲暴露出來；5.分別用稀鹽酸，異丙醇，去離子水在超聲震蕩的環境下清洗金屬絲的表面，去除金屬絲的表面的氧化物和其它雜質。
本發明在室溫，敞開的環境中進行。
本發明加熱溫度比金屬的理論熔點高30-50度即可。
本發明吸氣裝置採用普通洗耳球。
上述的毛細管的材料視金屬的熔點而定，一般的用玻璃毛細管即可，金屬的熔點在700攝氏度以上的，使用石英的毛細管。因為石英和玻璃均為二氧化矽，因此洗去時，均可用氫氟酸。
腐蝕毛細管可用市售的飽和的氫氟酸。將氫氟酸溶液裝在塑料試管中，將毛細管浸沒，每隔3-6分鐘震蕩試管。全過程20-40分鐘。
判斷玻璃是否被全部溶解，可以將金屬從氫氟酸溶液中取出，用去離子水衝洗後烘乾，用歐姆表測量。如不導電，表示還有一層玻璃，如果導電，則表示金屬已經完全暴露。可以進行清洗。
清洗時，首先用1M的鹽酸，然後用純的異丙醇，最後用去離子水。均在超聲震蕩的環境下進行，液體浸沒金屬絲即可，每種清洗液清洗5-10分鐘。
發明產生的有益的技術效果本發明通過選擇不同內徑的毛細管，可以根據要求將金屬加工成不同直徑、不同長度的金屬絲，方法簡單，易行。具有低成本，無汙染，高效率等優點，特別適合物理性質較硬且脆的金屬製備微細金屬絲。
發明可以在實驗室裡小批量生產金屬絲，也可大批量工業化生產。能夠快速地獲得多種金屬的絲狀物質。
具體的實施方式實施例1將金屬鉍粒放入坩堝中，加熱到400攝氏度，待金屬熔融，採用普通洗耳球，將其吸入直徑0.5mm的玻璃毛細管中，冷卻定形後，將毛細管浸入飽和的氫氟酸中，40分鐘後，玻璃被全部腐蝕。將金屬從氫氟酸溶液中取出，用去離子水衝洗後烘乾，用歐姆表測量。如不導電，表示還有一層玻璃，如果導電，則表示金屬已經完全暴露。可以進行清洗。首先用1M的鹽酸，然後用純的異丙醇，最後用去離子水。在超聲震蕩的環境下進行，液體浸沒金屬絲即可，每種清洗液清洗5-10分鐘，即得金屬鉍絲。
實施例2參照實施例1，將金屬銻塊放入坩堝中，加熱到750攝氏度，待金屬熔融，將其吸入直徑1.0mm的石英毛細管中，冷卻定形後，將毛細管浸入飽和的氫氟酸中，30分鐘後，玻璃被全部腐蝕。用稀鹽酸，異丙醇，去離子水在超聲震蕩的環境下清洗金屬絲的表面，即得金屬銻絲。
權利要求
1.一種利用毛細管制備微細金屬絲的方法，具體操作步驟如下(1)將製備金屬絲用的金屬材料放置在坩堝中，在管式爐中加熱至熔融；(2)將一定直徑和長度的玻璃毛細管或石英的毛細管的一端插入熔融的金屬中，另一端用吸氣裝置吸氣，將熔融狀的金屬吸到毛細管中；(3)將吸有熔融金屬的毛細管冷卻，在毛細管中定型成絲狀；(4)用氫氟酸腐蝕玻璃或石英，洗去金屬絲表面的玻璃或石英，使金屬絲暴露出來，暴露的金屬絲從氫氟酸溶液中取出，用去離子水衝洗後烘乾；(5)烘乾的金屬絲，分別用稀鹽酸，異丙醇，去離子水在超聲震蕩的環境下清洗金屬絲的表面，去除金屬絲的表面的氧化物和其它雜質。
2.根據權利要求1所述的利用毛細管制備微細金屬絲的方法，其特徵是所述步驟(1)的加熱熔融溫度為比所述金屬材料的理論熔點高30-50度。
3.根據權利要求1所述的利用毛細管制備微細金屬絲的方法，其特徵是所述吸氣裝置為洗耳球。
4.根據權利要求1所述的利用毛細管制備微細金屬絲的方法，其特徵是所述步驟(4)腐蝕玻璃或石英是將飽和的氫氟酸溶液裝在塑料試管中，將毛細管浸沒，每隔3-6分鐘震蕩試管。
5.根據權利要求1所述的利用毛細管制備微細金屬絲的方法，其特徵是所述步驟(4)金屬絲是否暴露的方法將烘乾的金屬絲，採用歐姆表測量，導電，表示金屬已經完全暴露。
6.根據權利要求1所述的利用毛細管制備微細金屬絲的方法，其特徵是所述步驟(5)清洗金屬絲的表面是首先用1M的鹽酸，然後用純的異丙醇，最後用去離子水，在超聲震蕩的環境下進行，液體浸沒金屬絲，每種清洗液清洗5-10分鐘。
全文摘要
一種利用毛細管制備微細金屬絲的方法，具體操作步驟如下(1)將製備金屬絲用的金屬材料放置在坩堝中，在管式爐中加熱至熔融；(2)將一定直徑和長度的玻璃毛細管或石英的毛細管的一端插入熔融的金屬中，另一端用吸氣裝置吸氣，將熔融狀的金屬吸到毛細管中；(3)將吸有熔融金屬的毛細管冷卻，在毛細管中定型成絲狀；(4)用氫氟酸腐蝕玻璃或石英，洗去金屬絲表面的玻璃或石英，使金屬絲暴露出來；(5)分別用稀鹽酸，異丙醇，去離子水在超聲震蕩的環境下清洗金屬絲的表面，去除金屬絲的表面的氧化物和其它雜質。本發明工藝簡單，特別適合製備物理性質較硬且脆金屬的微細金屬絲。
文檔編號B22F9/08GK1792517SQ20061004911
公開日2006年6月28日 申請日期2006年1月17日 優先權日2006年1月17日
發明者哈陽, 王敏 申請人:浙江大學