专利名称：一种冷却玻璃包裹非晶细丝的方法和圆柱环形冷却器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冷却玻璃包裹非晶细丝的方法和圆柱环形冷却器。
背景技术：
研究表明，用高频感应加热法制备玻璃包裹非晶细丝和纳米微晶丝具有许多优异的电、磁、光、力等特性，如大巴克豪森效应、马特基效应、巨磁效应(GMI)和巨应力阻抗效应(GSI)等。加上玻璃包裹非晶细丝还具有尺寸小(直径为1-40μm)，电绝缘和抗腐蚀等特点，在磁记录材料，微型磁敏传感器领域将发挥很大的作用，因此，能获得良好的稳定的磁性能玻璃包裹非晶细丝的相关技术显得十分必要。
在已有技术中，专利US5240066介绍了制备玻璃包裹非晶细丝加热过程中，细丝过热现象和在冷却区中细丝过冷现象对合金微结构的影响。专利WO97/24734介绍了场加热拉丝法制备玻璃包裹非晶细丝的方法。专利US6270591B2介绍了制备玻璃包裹非晶和纳米微晶细丝的方法。在上述细丝制备过程中需对细丝进行冷却，但上述三者均采用喷出式单股液注对细丝进行冷却，致使细丝受液注冲力不均匀，偏离竖直方向，形成一附加张力。由于玻璃包裹非晶细丝内部磁畴结构的形成在很大程度上由制备过程中细丝内部产生的应力大小决定，所以上述附加张力的存在将会直接影响细丝内部磁结构和磁性能。另外，在拉丝过程中由于附加张力的存在还容易引起细丝断裂。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是推出一种冷却玻璃包裹非晶细丝的方法。该方法可使玻璃包裹非晶细丝在受到冷却液水平方向作用力的合力为零的情况下，被冷却液急剧冷却。
本发明通过以下技术方案使上述技术问题得到解决。
该技术方案是多对沿水平方向喷射的液注，从四周射向细丝其中任一对的两个液注以流量相等，流向相反的方式射向细丝，作用于细丝的两个冲力大小相等方向相反，合力为零。因此，上述技术方案能实现使细丝在所有液注合作用力为零的状态下，受到所有液注的急剧冷却。
现详细说明本发明的技术方案一种冷却玻璃包裹非晶细丝的方法，其特征在于，包括以下步骤第一步 形成圆柱环形冷却区mn对沿水平方向喷射的液注形成圆柱环形冷却区，该冷却区包括n层，每层包括m对液注，其中m和n分别为小于150和21的自然数；第二步 需冷却的非晶细丝通过冷却区拉制成形的玻璃包裹非晶细丝需急剧冷却，引导该细丝沿冷却区的中心线通过冷却区；第三步 液注的喷射从四周向该细丝喷射液注，对细丝进行急剧冷却mn对液注中任一对的两个液注以流量相等，流向相反的方式喷向该细丝，即该细丝在mn对液注合作用力为零的状态下，受到mn对液注的急剧冷却。
本发明要介决的第二个技术问题是提供一种实施本发明所述方法时所采用的圆柱环形冷却器，该冷却器能形成从四周成对地向中心喷射冷却液注的冷却区域。
本发明通过以下技术方案使上述第二个技术问题得到介决。
该技术方案是一种圆柱环形冷却器，是一个封闭的空心圆柱环，圆柱环内柱壁上开有均匀排列的小孔，圆柱环与冷却液管连通。
一种圆柱环形冷却器，其特征在于，它由冷却喷头1，喷液孔2和输液管3组成，冷却喷头1为一个封闭的空心圆柱环，输液管3一端以与冷却喷头1内部连通的方式与冷却喷头1连接，冷却喷头1的内柱壁上有排列整齐的mn对喷液孔2。
本发明的的进一步特征在于，冷却喷头1的柱高、内径和外径分别为10-50mm、40-100mm和50-150mm。
本发明的进一步特征在于，喷射孔2的孔径介于0.5-1mm。
现结合
该圆柱环形冷却器的工作原理工作时，拉制成形的玻璃包裹非晶细丝从冷却喷头1的中心线通过，输液管3内的冷却液在压力下进入冷却喷头1的内部，并从mn对喷液孔2喷出，每对液注以流量相等，流向相反的方式沿半径射向中心，形成冷却区域，使位于冷却区域中心的细丝在受到液注冲力合力为零的状态下得到急剧冷却。
与背景技术相比，本发明有以下优点本发明的冷却方法和圆柱环形冷却器可使拉制成形的玻璃包裹非晶细丝在受到冷却液水平方向作用力的合力为零的情况下，被冷却液急剧冷却，克服以往采用喷出式单股液注冷却法带来的附加张力的影响，使玻璃包裹非晶细丝获得良好的磁性能。
图1是圆柱环形冷却器的俯视图，其中1为冷却喷头，3为输液管。图2是图1中A-A’处的纵剖视图，其中2是喷液孔。
具体实施例实施例1m＝1，n＝1，喷液孔2的孔径为1mm，冷却喷头1的柱高、内径和外径分为10mm、40mm和50mm。
实施例2m＝75，n＝11，喷液孔2的孔径为0.75mm，冷却喷头1的柱高、内径和外径分为30mm、70mm和100mm。
实施例3m＝150，n＝21，喷液孔2的孔径为0.5mm，冷却喷头1的柱高、内径和外径分为50mm、100mm和150mm。
权利要求
1.一种冷却玻璃包裹非晶细丝的方法，其特征在于，包括以下步骤第一步形成圆柱形冷却区mn对沿水平方向喷射的液注形成圆柱形冷却区，该冷却区包括n层，每层包括m对液注，其中m和n分别为小于150和21的自然数；第二步需冷却的非晶细丝通过冷却区拉制成形的玻璃包裹非晶细丝需急剧冷却，引导该细丝沿冷却区的中心线通过冷却区；第三步液注的喷射从四周向该细丝喷射液注，对该细丝进行急剧冷却mn对液注中任一对的两个液注以流量相等，流向相反的方式喷向该细丝，即该细丝在mn对液注合作用力为零的状态下，受到mn对液注的急剧冷却。
2.权利要求1所述方法中能形成圆柱形冷却区的圆柱环形冷却器，其特征在于，它由冷却喷头1，喷液孔2和输液管3组成，冷却喷头1为一个封闭的空心圆柱环，输液管3一端以与冷却喷头1内部连通的方式与冷却喷头1连接，冷却喷头1的内柱壁上有排列整齐的mn对喷液孔2。
3.根据权利要求2所述的圆柱环形冷却器，其特征在于，冷却喷头1的柱高、内径和外径分别为10-50mm、40-100mm和50-150mm。
4.根据权利要求2或3所述的圆柱环形冷却器，其特征在于，喷液孔2的孔径介于0.5-1mm。
全文摘要
一种冷却玻璃包裹非晶细丝的方法和圆柱环形冷却器，多对沿水平方向喷射的液注，从四周射向细丝其中任一对的两个液注以流量相等，流向相反的方式射向细丝，作用于细丝的两个冲力大小相等方向相反，合力为零，使细丝在所有液注合作用力为零的状态下，受到所有液注的急剧冷却。按上述方法工作的圆柱环形冷却器，是一个封闭的空心圆柱环，圆柱环内柱壁上开有均匀排列的小孔，圆柱环与冷却液管连通。
文档编号H01F1/032GK1525500SQ0315100
公开日2004年9月1日 申请日期2003年9月17日 优先权日2003年9月17日
发明者阮建中, 刘龙平, 赵振杰, 袁望治, 杨燮龙 申请人:华东师范大学