Способ непрерывного изготовления микропровода в стеклянной изоляции

 

(!,- -. (::;© . ." 3 (т !з.й! т- » !!рч.дло 1я «(-»,,„- ят т т(О й- И ""С "А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик т"т714514—

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 290678 {2т) 2635039/24-07 (51)M. Кл.2 с присоединением заявки М9— !

Н 01 В 13/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 621. 315 (088. 8) Опубликовано 050230. Бюллетень М 5 т

Дата опубликования описания 0702.80

C. И. Баранов, М. И. Копыт, B. M. Ржевский и A. .Г. Чебан (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИКРОПРОВО1ф.

В. СТЕКЛЯННОЙ ИЗОЛЯЦИИ

Способ относится к приборостроению, средствам автоматизации систем управления и может найти применение в производстве микропровода в стеклянной изоляции, для термоэлектрических датчиков приборов технического теплового контроля.

Непрерывный метод вытягивания используется для производства микропровода в стеклянной изоляции с жи-! лой иэ металлов и металлических сплавов сопротивления (1).

Сущность метода заключается в следующем. Металлический пруток, находящийся в стеклянной трубке, помещают одним концом в индуктор высокочастотного генератора, котОрый расплавляет металл, образуя жидкую микрованну по диаметру стеклянной трубки. Размягченное стекло вытя- гивают в капилляр, заполняющийся жидким металлом, и, охлаждая, наматывают на барабан, По мере расхода металла уровень расплава в микрованне непрерывно восстанавливается вводимым в нее прутком шихтового материала. Для управления вттходньтМи .параметрами в стеклянной трубке соэ дается раэряжение.30

° Получить неттрерывны способом микропровод с жилой из химически истого вещества, например полупроводникового или другого электропроводящего материала с повышенной хрупкостью, практически невозможно, так как технологический режим производства зависит от множества факторов, которые в процессе производства контролировать не всегда удается (форма микрованны, ее контакт с кислородом воздуха, вязкость размягченного слитка, раОсеяние тепловой мощности и др.) .

Известен способ непрерывного производства микропровода, при котором разряжение в стеклянной трубке контролируется автоматически по температуре расплавленного металла и диаметру готового микропровода (2). Такой контроль позволяет управлять режимом производства микропровода с жилой из интерметаллических соединений, например теллурида висмута и его твердых растворов с сурьмой и селеном. Однако непосредственное контактирование расплава с воздухом в стеклянной трубке приводит к загрязнению материала жилы, что резко изменяет ее свойства. Кр.-.л» тот.о, при рабочих температурах ттротттт ттод714514 ства микропровода, которые превышают температуры плавления термоэлектрических материалов на основе теллурида висмута на 200-300 К происходит о частичная диссоциация соединений и взаимодействие этих элементов с компонентами воздуха. Другая часть продуктов диссоциации улетучивается c поверхности. Например, висмут при

1090 К образует с кислородом устой- чивое соединение, которое входит в состав жилы н виде неметаллических нключений, загрязняя жилу. Сплавы не основе теллурида висмута имеют слоистую структуру и плохие механические свойства. В связи с этим изготовление требуемой для непрерывной 15 подпитки микрованны в процессе EIpoиэводства микропровода заготовки в виде тонкого прутка очень сложная задача .

Цель изобретения — повышение ка- 20 честна микропровода путем уменьшения загрязнения материала жилы прОдуктами взаимодействия с компонентами воздуха и расширение функциональных возможностей способа. 25

Это достигается тем, что согласно предложенному способу стержень из жилообразующего материала формируют путем плотного заполнения жилообразуюIIIIIì материалом стеклянной оболочки в вакууме, например заливкой расплава жилообразующего материала в стеклянную трубку, и формируют в зоне индуктора из расплава жилообразующего материала микрованн, защищенную по поверхности слоем размягченного стекла оболочки, путем перемещения стержня относительно стеклянной трубки, при .этом на внутреннюю поверхность стеклянной оболочки стержня может быть нанесен слой легирующего вещества. 40

Помещают композиционный стержень в стеклянную трубку и высокочастотным гейератором расплавляют материал серд, цевины, образуя в зоне индикатора микрованну расплава, защищенную со 45 всех сторон слоем размягченного стекла. Перемещением стержня относительно стеклянной трубки управляют формой микрованны. Стеклянная трубка и стержень непрерывно подаются в зону нагрева индуктора по мере расхода жидких фаз микрованны . Таким образом, верхняя поверхность расплава на протяжении всего процесса вытягивания микропровода находится под защитным слоем размягченного стекла, непрерывно стекающего вниз с боковой поверхности стержня до слияния с наружным стеклом и разделяющего микрованну от разряженного воздуха в стеклянной трубке. 60

Процесс легирования состава жилы происходит в жидкой микрованне, pa-, ЦНИЙПИ Заказ 9304/53

Филиал ППП Патент, r. бочая температура которой выше температуры плавления составных элементов. Это позволяет управлять свойствами жилы микропровода.

Использование предлагаемого способа для производства термоэлектрического микропронода н стеклянной изоляции по сравнению с существующими имеет следующие преимущества:

1. Метод исключает непосредственное контактирование материала жилы с воздухом на всех этапах производства микропровода, что уменьшает его загрязнение продуктами взаимодействия и дает возможность установить контроль над его свойствами.

2. При введении легирующей добавки равномерно по длине стержня или по заданному закону появляется возможность управления свойствами термоэлектрической жилы микропровода.

3. Метод позволяет обеспечить непрерывную подпитку расплавленной микрованны в случае производства микропровода из электропроводящих материалов, обладающих плохими механическими свойствами.

Формула изобретения

1. Способ непрерывного изготовления микропровода в стеклянной изоляции, заключающийся в формировании стержня из жилообразующего материала

I размещении стержня внутри стеклянной трубки, их совместной подаче в зону плавления высокочастотного индуктора

I образовании микрованны из расплава жилообразующего материала, размягченйя стекла трубки и вытягивании из него капилляра, заполненного расплавом жилообразующего материала, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качестна микропровода путем уменьшения загрязнения материала жилы продуктами взаимодействия с компонентами воздуха и расширения функциональных возможностей способа, стержень иэ жилообразующего материала формируют путем плотного заполнения жилообразующим материалом стеклянной оболочки и формируют микрованну, защищенную по поверхности слоем размягченного стекла оболочки, путем перемещения стержня относительно стеклянной трубки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на внутреннюю поверхность стеклянной оболочки стержня до заполнения ее жилообразующим материалом наносят слой легирующего вещества.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бандинтер E. Я. и др. Литой микропривод и era свойства. Штиинца, Кишинев, 1973.

2. Авторское свидетельство СCCP

9 149138. кл. h 02 B 13/06, 1951.

Тираж 844 Подписное

Ужгород, ул. Проеткная, 4