유리 피복 전선

Glass-coated wire

유리 코팅은 1924년 G.F.에 의해 발명된 공정이다. Taylor는 Ulitovski에 의해 직경마이크로미터의 미세한 유리 코팅 금속 필라멘트를 생산하기 위해 생산 기계로 개조되었습니다.

"테일러 와이어" 또는 "마이크로와이어 프로세스" 또는 "테일러-울리토프스키 프로세스"로 알려진 이 프로세스에서 마이크로와이어 형태로 생산되는 금속은 유리 튜브에 보관되며, 일반적으로 붕규산염 조성물은 한쪽 끝이 닫힙니다.그런 다음 금속 부분이 액체 상태인 온도로 유리를 부드럽게 하기 위해 튜브의 이 끝을 가열하고 유리를 아래로 끌어내려 금속 코어를 포함하는 미세한 유리 모세관을 만들 수 있습니다.최근 몇 년 동안 금속 방울에 새로운 재료를 지속적으로 공급하여 연속 공정으로 전환되었습니다.이 프로세스는 매우 간단하지만 동시에 많은 요소를 충족해야 합니다.유리로 코팅된 금속의 연속 흐름은 유리와 동일한 온도에서 용해되어야 합니다. 그렇지 않으면 와이어의 특성이 변경될 수 있는 일관성 문제가 발생할 수 있습니다.즉, 금속의 높은 녹는점과 유리 내 높은 녹는점을 일치시키기 어려울 수 있기 때문에 높은 녹는 온도를 가진 금속은 사용할 수 없습니다.금속 와이어의 당기는 속도 변동으로 와이어 폭의 차이가 발생할 수 있으므로 속도도 모니터링해야 합니다.와이어를 같은 속도로 당겨야 할 뿐만 아니라 안정적인 환경에서 냉각시켜야 합니다. 일반적으로 와이어는 냉각된 물이나 기름의 흐름을 통해 움직여야 합니다.하지만.녹는점이 높은 금속을 사용할 수 있는 별도의 챔버에서 유리와 금속을 가열함으로써 이러한 문제의 일부를 우회할 수 있는 장치들이 있다.1950년대 무렵 테일러-울리토브스키 공정은 이러한 와이어를 대량 생산 [1]규모로 만들기 위해 재료의 연속 공급 공정으로 변경되었습니다.

이 방법으로 지름 수마이크로미터의 유리피복으로 1~120마이크로미터 범위의 금속코어를 쉽게 제조할 수 있다.이 방법으로 성공적으로 제조된 유리 코팅 전자레인지는 구리, , , , 백금 및 다양한 합금 조성물을 포함한다.이 공정에서 달성할 수 있는 냉각 속도는 초당 1,000,000 켈빈 정도이기 때문에 비정질 금속("유리 금속") 코어를 생성하는 것도 가능합니다.유리 코팅 와이어는 미세 구조로부터 모든 재료 특성을 받습니다.마이크로구조는 와이어가 냉각되는 속도로부터 그 특성을 받습니다.유리로 코팅된 와이어의 자기 특성은 와이어에서 발생하는 내부 응력의 차이로 인해 비정질 와이어 및 냉간 인출 와이어의 특성과도 크게 다릅니다.철사에 Fe가 풍부한 금속을 선택할 때 Co가 더 비싸고 Fe가 풍부한 금속은 더 나은 자기 특성을 가지고 있기 때문에 일반적으로 Co가 풍부한 금속 조성에 비해 유리합니다.Fe가 풍부한 재료의 자기 연성 등의 자기 특성은 기계적 응력을 받는 동안 금속을 아닐링함으로써 개선될 수 있습니다.[2] 자석이 "부드럽다"는 말은 자석 능력이 일시적이라는 것을 의미합니다.이 자석들은 전류에 노출되면 쉽게 자화된다.이러한 종류의 자석은 전류의 흐름을 제어하기 위해 컴퓨터와 기술에 자주 사용된다.이러한 와이어는 장치 내 전기의 흐름을 쉽게 제어할 수 있기 때문에 기술적 응용에 유용하게 쓰인다.반면 하드 자석은 전류가 필요하지 않고 자석으로 유지되므로 영구적입니다.이 자석은 자동차 교류 발전기와 같은 장치에서 자기장을 생성하는 데 사용됩니다.[3]

와이어의 유리 코팅은 와이어의 열 안정성을 향상시킵니다.와이어는 유리(이 경우 Pyrex(붕규산염)가 부드러워지기 시작할 때까지 안정적인 상태를 유지합니다.파이렉스는 일반적으로 673 켈빈 정도부터 부드러워지기 시작합니다. 따라서 이러한 와이어는 673 켈빈의 온도에서 작동하는 쿨러 또는 히터에 사용될 수 있습니다.와이어의 유리 코팅은 열 안정성을 제공할 뿐만 아니라 [4]와이어의 금속 부식 방지에도 도움이 됩니다.

마이크로파에는 구리 코어 마이크로파를 기반으로 한 소형 전기 부품이 사용됩니다.특별자기 특성을 가진 비정질 금속 코어는 보안 태그 및 관련 장치 의 물품에도 사용할 수 있습니다.코발트 및 철기 합금은 도난 방지 라벨 및 보안 종이를 만드는 데 사용됩니다.유리로 코팅된 철사는 뇌종양을 감지하고 의료장비에 사용되는 장치에서도 매우 가치 있는 것으로 입증되었다.정밀 센서에 관한 한 유리 코팅 와이어는 매우 가치가 있기 때문에 유리 코팅 와이어의 주 소비자는 의료 및 자동차 산업입니다.

Taylor-Ulitovski 공정은 학술 환경에서 성공적임이 입증되었지만 대량 생산에서는 중복되지 않았습니다.수정된 Adar-Bolotinsky 공정은 기존의 도면 대신 주조하여 이 공정을 대량 생산 규모로 전환함으로써 용융물에서 직접 마이크로 본딩 와이어를 생산할 수 있게 되었습니다.이 특수 제조 공정은 또한 얇은 유리 코팅과 부드러운 구리 코어를 가진 독특한 복합 와이어인 RED 구리 와이어와 같은 RED 마이크로 와이어를 개발할 수도 있습니다.유리 코팅 와이어는 인터커넥트 컴포넌트, 특히 골드 대신 구리 와이어를 사용함으로써 LED 업계에 큰 영향을 미쳤습니다.Adar-Bolotinsky 공정을 사용하여 이러한 와이어를 산화로부터 보호하는 유리로 코팅할 수 있게 되어 쉘프와 작동 수명이 늘어났습니다.이러한 개선은 현재 LED [5]조명의 성공에 기여하고 있습니다.

레퍼런스

  1. ^ Zhukov, Arcady (2009). Studies of Electrical Resistance in Ni75Cr7Si7.5Mn10.5 and Ni80.5Cr4.2Si6.5Mn5B Glass-Coated Wires. Hoboken, New Jersey: Wiley-VCH Verlag GmBH &Co.
  2. ^ Zhukov, Arcady (2006). Design of the Magnetic Properties of Fe-Rich, Glass-Coated Microwires for Technical Applications. Hoboken, New Jersey: Wiley-VCH Verlag GmBH &Co.
  3. ^ Ejim, Charles (2015). What are Hard & Soft Magnets. Santa Monica, California: Demand Media.
  4. ^ Zhukov, Arcady (2009). Studies of Electrical Resistance in Ni75Cr7Si7.5Mn10.5 and Ni80.5Cr4.2Si6.5Mn5B Glass-Coated Wires. Hoboken, New Jersey: Wiley-VCH Verlag GmBH &Co.
  5. ^ Stephan, Dominik (2013). LED & OLED Technology. China: LED Professional.