О МИКРОПРОВОДЕ В СТЕКЛЯННОЙ ОБОЛОЧКЕ
(ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ)
Микропровод в стеклянной оболочке представляет собой прочно соединенную композицию метала и стекла. Впервые тонкие металлические нити в стеклянной оболочке получил G.E.Taylor в 1924 г. В 1948 г. проф. А.Улитовский предложил новый способ получения литых микропроводов в стеклянной оболочке - капельный метод, позволивший получать длинные отрезки микропровода из широкого ряда металлов сплавов. В настоящее время метод носит название "Улитовского-Тэйлора".
Суть этого метода заключается в механической вытяжке размягченного стеклянного капилляра с расплавленным металлом при их быстром одновременном принудительном охлаждении с помощью воды или специальным маслом. Несколько граммов металла или сплава помещаются в стеклянную трубку и вносятся в высокочастотный индуктор. Металл расплавляется, размягчает стекло и формирует каплю. Размягченное стекло обволакивает каплю. Затем к донышку капли припаивается стеклянная палочка – оттяжка, и вытягивается стеклянное волокно, которое заводится на вращающуюся бобину. При соответствующих условиях, расплавленный металл увлекается в капилляр, сформированный стеклом, и получается микропровод, покрытый сплошной стеклянной оболочкой. Ниже капли располагается струя жидкости - воды или масла, которая охлаждает микропровод. Описанным методом получаются километры непрерывного микропровода, со скоростью литья от 100 до 500 м/мин. Метод позволяет получать микропровода с диаметром металлической жилы от 1 до 50 мкм и толщиной стеклянной оболочки -от 1 до 20 мкм.
Метод позволяет получать тонкие микропровода из различных металлов, сплавов, а также полупроводников и полуметаллов. Этим методом можно получать микропровода из ряда сплавов, из которых другим методом их получить невозможно ,- например из хрупких металлов и сплавов, таких, как чугун, висмут, германий. Высокие скорости охлаждения (до 107град/сек) позволяют получить аморфную структуру жилы.
Главные преимущества в производстве микропровода этим методом:
- повторяемость свойств микропровода в массовом производстве;
- широкий диапазон изменения параметров (геометрических и физических);
- производство микропровода большой длины, до 10 000 м на бобине;
- контроль и измерения геометрических параметров (диаметра жилы и толщины стекла) во время процесса.
Литература:
G.F. Taylor G.F., Phys. Rev., 23, (1924) pp.655-660,
G.F. Taylor, Process and apparatus for making Filaments, Patented Feb. 24, 1931, United States Patent Office, 1, 793, 529.
A.V. Ulitovsky, in "Micro-technology in design of electric devices", Leningrad, 1951, No.7, p.6.
A.V. Ulitovski and N.M. Avernin, "Method of fabrication of metallic microwire" Patent No161325 (USSR), 19.03.64. Bulletin No7, p.14 5. A.V.Ulitovsky, I.M. Maianski, A.I. Avramenco, "Method of continuous casting of glass coated microwire" Patent No128427 (USSR), 15.05.60. Bulletin. No10, p.14