本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度金屬集束長纖維的制備方法，具體涉及金屬纖維與涂敷隔離層的分離過程。

背景技術(shù)：

目前，金屬纖維的生產(chǎn)方法有三種：拉拔法、切削法和熔抽法。切削法和抽熔法通常用于制備短纖維，而對(duì)于應(yīng)用比較廣泛的金屬長纖維大多采用拉拔法，這種方法就是將幾十甚至上萬根線棒集束并裝入圓形外套中在壓減縮經(jīng)，為了防止被加工的金屬之間相互粘連，集束前需在金屬線表面涂敷隔離層，拉拔至所需的芯絲直徑時(shí)去除外套和隔離層得到纖維束。

傳統(tǒng)的金屬纖維與銅隔離層的分離主要是用硝酸和電解的方法，將銅隔離層分離，但采用這些方法生產(chǎn)的纖維尺寸貪偏差大而且分離時(shí)成品率太低，而且用硝酸分離時(shí)能產(chǎn)生大量的二氧化氮和一氧化氮，污染環(huán)境。

超純金屬，指的是相對(duì)高純度的金屬，一般指金屬純度達(dá)到純度9以上的金屬，物理雜質(zhì)的概念才是有意義的，任何金屬都不能達(dá)到絕對(duì)純?！俺儭本哂邢鄬?duì)的含義，是指技術(shù)上達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)。由于技術(shù)的發(fā)展，也常使“超純”的標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)。金屬強(qiáng)度指金屬材料抵抗外力破壞作用的最大能力。指金屬表面局部體積內(nèi)抵抗因外物壓入而引起的塑性變形的抗力，硬度越高表明金屬抵抗塑性變形的能力越強(qiáng)，金屬產(chǎn)生塑性變形越困難。

材料的純度對(duì)其性能，特別是微電子學(xué)、光電子學(xué)性能影響很大，現(xiàn)代高技術(shù)產(chǎn)業(yè)要求制備出超純金屬以利于制作高性能器件。例如過去高純金屬的雜質(zhì)為ppm級(jí)（即百萬分之幾）,而超純半導(dǎo)體 材料的雜質(zhì)達(dá)ppb級(jí)（十億分之幾）,并將逐步發(fā)展到以ppt級(jí)（一萬億分之幾）表示?！俺儭钡南鄬?duì)名詞是指“雜質(zhì)”，廣義的雜質(zhì)是指化學(xué)雜質(zhì)（元素）及“物理雜質(zhì)”（晶體缺陷），后者是指位錯(cuò)及空位等，而化學(xué)雜質(zhì)是指基體以外的原子以代位或填隙等形式摻入。但只當(dāng)金屬純度達(dá)到很高的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)(如純度9以上的金屬)，物理雜質(zhì)的概念才是有意義的，因此目前工業(yè)生產(chǎn)的金屬仍是以化學(xué)雜質(zhì)的含量作為標(biāo)準(zhǔn)，即以金屬中雜質(zhì)總含量為百萬分之幾表示。比較明確的辦法有兩種：一種是以材料的用途來表示，如“光譜純”、“電子級(jí)純”等；一種是以某種特征來表示，例如半導(dǎo)體材料用載流子濃度，即一立方厘米的基體元素中起導(dǎo)電作用的雜質(zhì)個(gè)數(shù)（原子/厘米）來表示。而金屬則可用殘余電阻率(ρ4.2K/ρ300K)表示。

現(xiàn)有技術(shù)中制備高純金屬一般采用化學(xué)提純法，如精餾、、升華、溶劑萃取等和物理提純法如區(qū)熔提純等，價(jià)格昂貴，工藝要求高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種環(huán)保高效無污染的方法，既可以克服傳統(tǒng)硝酸和電解法產(chǎn)生的產(chǎn)品尺寸誤差大、酸污染嚴(yán)重的缺點(diǎn)，又可以克服高濃度酸溶液加入氧化劑作為分離劑導(dǎo)致纖維純度低，強(qiáng)度小的問題，具有較高的市場推廣價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種高強(qiáng)度金屬集束長纖維的制備方法，包括將金屬線棒進(jìn)行表面處理、在金屬線棒的表面涂敷銅隔離層、將金屬線棒集束裝入圓形外套壓縮減徑進(jìn)行拉拔及拉拔后金屬纖維與涂敷層的分離過程，采用檸檬酸鈉溶液作為分離劑將拉拔后的金屬纖維與涂覆層分離；

分離劑浸泡處理后將金屬纖維采用紫外線照射處理3-5個(gè)小時(shí)。

優(yōu)選的，所述檸檬酸鈉溶液的質(zhì)量濃度為10-20%。

優(yōu)選的，所述檸檬酸鈉溶液的質(zhì)量濃度為12-15%。

優(yōu)選的，所述紫外線的波長范圍為10-200nm。

優(yōu)選的，所述紫外線照射處理時(shí)間為4-4.5個(gè)小時(shí)。

本發(fā)明的有益效果：

1.本發(fā)明提供一種環(huán)保高效無污染的方法，既可以克服傳統(tǒng)硝酸和電解法產(chǎn)生的產(chǎn)品尺寸誤差大、酸污染嚴(yán)重的缺點(diǎn)，又可以克服高濃度酸溶液加入氧化劑作為分離劑導(dǎo)致纖維純度低，強(qiáng)度小的問題，具有較高的市場推廣價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。

2.本發(fā)明提供的方法對(duì)于制備一種高強(qiáng)度金屬集束長纖維具有突出的進(jìn)步，采用無機(jī)鹽溶液浸泡后紫外光照射處理，可以再原有基礎(chǔ)上提高金屬纖維的強(qiáng)度，并且提高金屬纖維的純度，環(huán)保綠色，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著地進(jìn)步。

具體實(shí)施方式：

下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做詳細(xì)的說明，本實(shí)施例在以發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方案，通常按照常規(guī)條件或者制造商所建議的條件實(shí)施。

實(shí)施例一

SUS420J2加工至φ1.44mm，采用檸檬酸鈉溶液的質(zhì)量濃度為10%為分離劑，將拉拔的成品絲浸入分離劑，觀察分離完畢，用水反復(fù)沖洗后，烘干，將金屬纖維采用紫外線照射處理3個(gè)小時(shí)得到12μm的金屬鎳集束長纖維，其分離工藝的成品率達(dá)到98％，尺寸誤差小于5％，表面光潔，機(jī)械強(qiáng)度高。

實(shí)施例二

SUS420J2加工至φ1.44mm，采用檸檬酸鈉溶液的質(zhì)量濃度為20%為分離劑，將拉拔的成品絲浸入分離劑，觀察分離完畢，用水反復(fù)沖洗后，烘干，將金屬纖維采用紫外線照射處理5個(gè)小時(shí)得到12μm的金屬鎳集束長纖維，其分離工藝的成品率達(dá)到98％，尺寸誤差小于5％，表面光潔，機(jī)械強(qiáng)度高。

實(shí)施例三

SUS420J2加工至φ1.44mm，采用檸檬酸鈉溶液的質(zhì)量濃度為10%為分離劑，將拉拔的成品絲浸入分離劑，觀察分離完畢，用水反復(fù)沖洗后，烘干，將金屬纖維采用紫外線照射處理5個(gè)小時(shí)得到12μm的金屬鎳集束長纖維，其分離工藝的成品率達(dá)到98％，尺寸誤差小于5％，表面光潔，機(jī)械強(qiáng)度高。

實(shí)施例四

SUS420J2加工至φ1.44mm，采用檸檬酸鈉溶液的質(zhì)量濃度為20%為分離劑，將拉拔的成品絲浸入分離劑，觀察分離完畢，用水反復(fù)沖洗后，烘干，將金屬纖維采用紫外線照射處理3個(gè)小時(shí)得到12μm的金屬鎳集束長纖維，其分離工藝的成品率達(dá)到98％，尺寸誤差小于5％，表面光潔，機(jī)械強(qiáng)度高。

實(shí)施例五

SUS303加工至φ1.25mm，采用檸檬酸鈉溶液的質(zhì)量濃度為15%為分離劑，將拉拔的成品絲浸入分離劑，觀察分離完畢，用水反復(fù)沖洗后，烘干，將金屬纖維采用紫外線照射處理5個(gè)小時(shí)得到12μm的金屬鎳集束長纖維，其分離工藝的成品率達(dá)到98％，尺寸誤差小于5％，表面光潔，機(jī)械強(qiáng)度高。

實(shí)施例六

SUS303加工至φ1.25mm，采用檸檬酸鈉溶液的質(zhì)量濃度為20%為分離劑，將拉拔的成品絲浸入分離劑，觀察分離完畢，用水反復(fù)沖洗后，烘干，將金屬纖維采用紫外線照射處理3.5個(gè)小時(shí)得到12μm的金屬鎳集束長纖維，其分離工藝的成品率達(dá)到98％，尺寸誤差小于5％，表面光潔，機(jī)械強(qiáng)度高。

實(shí)施例七

SUS303加工至φ1.25mm，采用檸檬酸鈉溶液的質(zhì)量濃度為12%為分離劑，將拉拔的成品絲浸入分離劑，觀察分離完畢，用水反復(fù)沖洗后，烘干，將金屬纖維采用紫外線照射處理4個(gè)小時(shí)得到12μm的金屬鎳集束長纖維，其分離工藝的成品率達(dá)到98％，尺寸誤差小于5％，表面光潔，機(jī)械強(qiáng)度高。

實(shí)施例八

SUS303加工至φ1.25mm，采用檸檬酸鈉溶液的質(zhì)量濃度為20%為分離劑，將拉拔的成品絲浸入分離劑，觀察分離完畢，用水反復(fù)沖洗后，烘干，將金屬纖維采用紫外線照射處理4.5個(gè)小時(shí)得到12μm的金屬鎳集束長纖維，其分離工藝的成品率達(dá)到98％，尺寸誤差小于5％，表面光潔，機(jī)械強(qiáng)度高。

實(shí)施例九

SUS303加工至φ1.44mm，采用檸檬酸鈉溶液的質(zhì)量濃度為15%為分離劑，將拉拔的成品絲浸入分離劑，觀察分離完畢，用水反復(fù)沖洗后，烘干，將金屬纖維采用紫外線照射處理3.5個(gè)小時(shí)得到12μm的金屬鎳集束長纖維，其分離工藝的成品率達(dá)到98％，尺寸誤差小于5％，表面光潔，機(jī)械強(qiáng)度高。

實(shí)施例十

DSR7B加工至φ0.16mm，采用檸檬酸鈉溶液的質(zhì)量濃度為20%為分離劑，將拉拔的成品絲浸入分離劑，觀察分離完畢，用水反復(fù)沖洗后，烘干，將金屬纖維采用紫外線照射處理4個(gè)小時(shí)得到12μm的金屬鎳集束長纖維，其分離工藝的成品率達(dá)到98％，尺寸誤差小于5％，表面光潔，機(jī)械強(qiáng)度高。

實(shí)施例十一

DSR7B加工至φ0.16mm，采用檸檬酸鈉溶液的質(zhì)量濃度為12%為分離劑，將拉拔的成品絲浸入分離劑，觀察分離完畢，用水反復(fù)沖洗后，烘干，將金屬纖維采用紫外線照射處理3個(gè)小時(shí)得到12μm的金屬鎳集束長纖維，其分離工藝的成品率達(dá)到98％，尺寸誤差小于5％，表面光潔，機(jī)械強(qiáng)度高。

實(shí)施例十二

DSR7B加工至φ0.16mm，采用檸檬酸鈉溶液的質(zhì)量濃度為20%為分離劑，將拉拔的成品絲浸入分離劑，觀察分離完畢，用水反復(fù)沖洗后，烘干，將金屬纖維采用紫外線照射處理3.5個(gè)小時(shí)得到12μm的金屬鎳集束長纖維，其分離工藝的成品率達(dá)到98％，尺寸誤差小于5％，表面光潔，機(jī)械強(qiáng)度高。

實(shí)施例十三

DSR7B加工至φ.16mm，采用檸檬酸鈉溶液的質(zhì)量濃度為20%為分離劑，將拉拔的成品絲浸入分離劑，觀察分離完畢，用水反復(fù)沖洗后，烘干，將金屬纖維采用紫外線照射處理3個(gè)小時(shí)得到12μm的金屬鎳集束長纖維，其分離工藝的成品率達(dá)到98％，尺寸誤差小于5％，表面光潔，機(jī)械強(qiáng)度高。

上述實(shí)施例中所述紫外照射的紫外線的波長范圍為10-200nm。

以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。