CN100371111C - 利用毛细管制备微细金属丝的方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用毛细管制备微细金属丝的方法，具体操作步骤如下：(1)将制备金属丝用的金属材料放置在坩埚中，在管式炉中加热至熔融；(2)将一定直径和长度的玻璃毛细管或石英的毛细管的一端插入熔融的金属中，另一端用吸气装置吸气，将熔融状的金属吸到毛细管中；(3)将吸有熔融金属的毛细管冷却，在毛细管中定型成丝状；(4)用氢氟酸腐蚀玻璃或石英，洗去金属丝表面的玻璃或石英，使金属丝暴露出来；(5)分别用稀盐酸，异丙醇，去离子水在超声震荡的环境下清洗金属丝的表面，去除金属丝的表面的氧化物和其它杂质。本发明工艺简单，特别适合制备物理性质较硬且脆金属的微细金属丝。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属丝制备方法，特别是利用毛细管制备微细金属丝的方法。
技术背景
丝状金属在各个领域都有着很广泛的应用。现在一般采用机械拉伸的办法，将块状的金属拉成细丝。然而，机械拉伸的办法对金属本身的机械性能有很高的要求，需要金属有很好的延展性和韧性。机械拉伸方法不适合物理性质较硬且脆的金属，拉伸成微细金属丝难度大。
发明内容
本发明目的是用简便快捷的方法将金属制备成丝状，以便于以后进一步加工成金属或金属氧化物电极或探针。本方法尤其适合一些机械性能较硬且脆的金属。
具体操作方法如下：
1.将制备金属丝用的金属材料放置在坩埚中，在管式炉中加热至熔融；
2.将一定直径和长度的玻璃毛细管或石英的毛细管的一端插入熔融的金属中，另一端用吸气装置吸气，将熔融状的金属吸到毛细管中；
3.将吸有熔融金属的毛细管冷却，在毛细管中定型成丝状；
4.用氢氟酸洗去金属丝表面的玻璃或石英，使金属丝暴露出来；
5.分别用稀盐酸，异丙醇，去离子水在超声震荡的环境下清洗金属丝的表面，去除金属丝的表面的氧化物和其它杂质。
本发明在室温，敞开的环境中进行。
本发明加热温度比金属的理论熔点高30-50度即可。
本发明吸气装置采用普通洗耳球。
上述的毛细管的材料视金属的熔点而定，一般的用玻璃毛细管即可，金属的熔点在700摄氏度以上的，使用石英的毛细管。因为石英和玻璃均为二氧化硅，因此洗去时，均可用氢氟酸。
腐蚀毛细管可用市售的饱和的氢氟酸。将氢氟酸溶液装在塑料试管中，将毛细管浸没，每隔3-6分钟震荡试管。全过程20-40分钟。
判断玻璃是否被全部溶解，可以将金属从氢氟酸溶液中取出，用去离子水冲洗后烘干，用欧姆表测量。如不导电，表示还有一层玻璃，如果导电，则表示金属已经完全暴露。可以进行清洗。
清洗时，首先用1M的盐酸，然后用纯的异丙醇，最后用去离子水。均在超声震荡的环境下进行，液体浸没金属丝即可，每种清洗液清洗5-10分钟。
发明产生的有益的技术效果
本发明通过选择不同内径的毛细管，可以根据要求将金属加工成不同直径、不同长度的金属丝，方法简单，易行。具有低成本，无污染，高效率等优点，特别适合物理性质较硬且脆的金属制备微细金属丝。
发明可以在实验室里小批量生产金属丝，也可大批量工业化生产。能够快速地获得多种金属的丝状物质。
具体的实施方式
实施例1：
将金属铋粒放入坩埚中，加热到400摄氏度，待金属熔融，采用普通洗耳球，将其吸入直径0.5mm的玻璃毛细管中，冷却定形后，将毛细管浸入饱和的氢氟酸中，40分钟后，玻璃被全部腐蚀。将金属从氢氟酸溶液中取出，用去离子水冲洗后烘干，用欧姆表测量。如不导电，表示还有一层玻璃，如果导电，则表示金属已经完全暴露。可以进行清洗。首先用1M的盐酸，然后用纯的异丙醇，最后用去离子水。在超声震荡的环境下进行，液体浸没金属丝即可，每种清洗液清洗5-10分钟，即得金属铋丝。
实施例2：
参照实施例1，将金属锑块放入坩埚中，加热到750摄氏度，待金属熔融，将其吸入直径1.0mm的石英毛细管中，冷却定形后，将毛细管浸入饱和的氢氟酸中，30分钟后，玻璃被全部腐蚀。用稀盐酸，异丙醇，去离子水在超声震荡的环境下清洗金属丝的表面，即得金属锑丝。
Claims (5)
1.一种利用毛细管制备微细金属丝的方法，具体操作步骤如下：
(1)将制备金属丝用的金属材料放置在坩埚中，在管式炉中加热至熔融；
(2)将一定直径和长度的玻璃毛细管或石英的毛细管的一端插入熔融的金属中，另一端用吸气装置吸气，将熔融状的金属吸到毛细管中；
(3)将吸有熔融金属的毛细管冷却，在毛细管中定型成丝状；
(4)用氢氟酸腐蚀玻璃或石英，洗去金属丝表面的玻璃或石英，使金属丝暴露出来，暴露的金属丝从氢氟酸溶液中取出，用去离子水冲洗后烘干；
(5)烘干的金属丝，分别用稀盐酸，异丙醇，去离子水在超声震荡的环境下清洗金属丝的表面，去除金属丝的表面的氧化物和其它杂质。
2.根据权利要求1所述的利用毛细管制备微细金属丝的方法，其特征是所述步骤(1)的加热熔融温度为：比所述金属材料的理论熔点高30-50度。
3.根据权利要求1所述的利用毛细管制备微细金属丝的方法，其特征是所述吸气装置为洗耳球。
4.根据权利要求1所述的利用毛细管制备微细金属丝的方法，其特征是所述步骤(4)腐蚀玻璃或石英是：将饱和的氢氟酸溶液装在塑料试管中，将毛细管浸没，每隔3-6分钟震荡试管。
5.根据权利要求1所述的利用毛细管制备微细金属丝的方法，其特征是所述步骤(4)金属丝是否暴露的方法：将烘干的金属丝，采用欧姆表测量，导电，表示金属已经完全暴露。
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