專利名稱：一種低溫復(fù)合超導(dǎo)導(dǎo)線及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開(kāi)了一種低溫復(fù)合超導(dǎo)導(dǎo)線，本發(fā)明還公開(kāi)了一種低溫復(fù)合超導(dǎo)導(dǎo)線的制作方法。
背景技術(shù)：
超導(dǎo)材料和常溫導(dǎo)電材料的性能有本質(zhì)的不同。主要有以下特性
零電阻性超導(dǎo)材料處于超導(dǎo)態(tài)時(shí)電阻為零，能夠無(wú)損耗地傳輸電能。 完全抗磁性超導(dǎo)材料處于超導(dǎo)態(tài)時(shí)，只要外加磁場(chǎng)不超過(guò)一定值，磁力線不能透入，超導(dǎo)材料內(nèi)的磁場(chǎng)恒為零。由于超導(dǎo)體零電阻效應(yīng)帶來(lái)無(wú)焦耳熱損耗的特點(diǎn)，以及超導(dǎo)體在強(qiáng)磁場(chǎng)下能承載很高輸運(yùn)電流的能力，使超導(dǎo)材料特別適合在大電流、強(qiáng)磁場(chǎng)的電工領(lǐng)域應(yīng)用。在已有技術(shù)中，超導(dǎo)導(dǎo)線存在以下缺陷超導(dǎo)體本身有脆性，使用時(shí)容易斷裂或受損從而導(dǎo)致超導(dǎo)性能受影響，甚至影響整個(gè)電路和其他元器件的損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種低溫復(fù)合超導(dǎo)導(dǎo)線。本發(fā)明的另一目的是提供一種低溫復(fù)合超導(dǎo)導(dǎo)線的制作方法。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述低溫復(fù)合超導(dǎo)導(dǎo)線，在線枕上沿著其長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)有鑲嵌槽，在鑲嵌槽內(nèi)嵌有超導(dǎo)線芯，在線枕的外表面和超導(dǎo)線芯的外表面上設(shè)有涂錫層，在線枕的外部設(shè)有耐低溫保護(hù)套，所述耐低溫保護(hù)套將線枕和超導(dǎo)線芯套于其內(nèi)。所述鍍錫層的厚度為0. 03mm以下。所述線枕由純銅或者銅合金制成。所述耐低溫保護(hù)套由耐低溫玻璃纖維編織成。上述低溫復(fù)合超導(dǎo)導(dǎo)線的制作方法包括如下步驟
a、將錫槽通電加熱至25(T270°C，將純錫塊放入錫槽內(nèi)使錫塊熔化，得到錫液；
b、將超導(dǎo)線芯浸入錫液中，使得超導(dǎo)線芯的外表面附上一層涂錫層；
C、在線枕上沿著其長(zhǎng)度方向以8(Tl20m/min的速度通過(guò)拉拔或者滾壓形成與超導(dǎo)線芯的直徑相配合的鑲嵌槽；
d、將具有涂錫層的超導(dǎo)線芯放在線枕的鑲嵌槽內(nèi)，在超導(dǎo)線芯的兩側(cè)壁上同時(shí)向中部施加壓力，使得鑲嵌槽的寬度變窄，從而使具有涂錫層的超導(dǎo)線芯牢固地鑲嵌在線枕的鑲嵌槽內(nèi)，具有涂錫層的超導(dǎo)線芯鑲嵌速度控制在8(Tl20m/min ；
e、將鑲嵌有超導(dǎo)線芯的線枕浸入錫液中，使得線枕的外表面附上一層涂錫層；
f、在附有涂錫層的線枕外部以4-6m/min編織耐低溫保護(hù)套，得到低復(fù)合超導(dǎo)導(dǎo)線。本發(fā)明將超導(dǎo)線芯鑲嵌在純銅或銅合金制成的線枕中，采用這種復(fù)合結(jié)構(gòu)的主要原因是
(I)、基于穩(wěn)定性的考慮；(2)、當(dāng)超導(dǎo)體失超時(shí)，提供一并聯(lián)的電流旁路；
(3)、降低交流下或磁通運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量損耗和溫升；
(4)、為脆性的超導(dǎo)體提供機(jī)械保護(hù)，以承受洛倫茲力和加工應(yīng)力；
(5)、環(huán)境保護(hù)并防止超導(dǎo)芯被大氣腐蝕潮解。本發(fā)明采用在線枕和超導(dǎo)線芯的外表面進(jìn)行涂錫處理，涂錫層的厚度一般小于
0.03_，一方面使鑲嵌的超導(dǎo)線芯和純銅或銅合金制成的線枕牢固接觸，增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度和焊接能力，另一方面防止線枕外表面的銅或銅合金裸露在空氣中而出現(xiàn)氧化層，增強(qiáng)導(dǎo)線的抗氧化能力、抗?jié)B透性。在線枕的外表面外包耐低溫玻璃纖維編織套，一方面增強(qiáng)超導(dǎo)線芯的防護(hù)能力，另一方面起絕緣、耐摩擦作用。


圖I是本發(fā)明的橫截面示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖I所示
低溫復(fù)合超導(dǎo)導(dǎo)線，在線枕I上沿著其長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)有鑲嵌槽5，在鑲嵌槽5內(nèi)嵌有超導(dǎo)線芯2，在線枕I的外表面和超導(dǎo)線芯2的外表面上設(shè)有涂錫層3，在超導(dǎo)線枕I的外部設(shè)有耐低溫保護(hù)套4，所述耐低溫保護(hù)套4將線枕I和超導(dǎo)線芯2套于其內(nèi)。所述涂錫層3的厚度為0. 03mm以下。所述線枕I由純銅或者銅合金材料制成。所述耐低溫保護(hù)套4由耐低溫玻璃纖維編織成。上述低溫復(fù)合超導(dǎo)導(dǎo)線的制作方法包括如下步驟
a、將錫槽通電加熱至25(T270°C，將純錫塊放入錫槽內(nèi)使錫塊熔化，得到錫液；
b、將超導(dǎo)線芯2浸入錫液中，使得超導(dǎo)線芯2的外表面附上一層涂錫層3；
C、在線枕I上沿著其長(zhǎng)度方向以8(Tl20m/min的速度通過(guò)拉拔或者滾壓形成與超導(dǎo)線芯的直徑相配合的鑲嵌槽5 ；
d、將具有涂錫層3的超導(dǎo)線芯2放在線枕I的鑲嵌槽5內(nèi)，在超導(dǎo)線芯2的兩側(cè)壁上同時(shí)向中部施加壓力，使得鑲嵌槽5的寬度變窄，從而使具有涂錫層3的超導(dǎo)線芯2牢固地鑲嵌在線枕I的鑲嵌槽5內(nèi)，具有涂錫層3的超導(dǎo)線芯2鑲嵌速度控制在8(Tl20m/min ；
e、將鑲嵌有超導(dǎo)線芯2的線枕I浸入錫液中，使得線枕I的外表面附上一層涂錫層3；
f、在附有涂錫層的線枕外部以4-6m/min編織耐低溫保護(hù)套，得到低復(fù)合超導(dǎo)導(dǎo)線。將超導(dǎo)線芯2鑲嵌在線枕I中，以防護(hù)超導(dǎo)線芯2不受損傷，并且使低溫復(fù)合超導(dǎo)導(dǎo)線He達(dá)到11特以上、Tc達(dá)到9. 26K以上。
權(quán)利要求
1.一種低溫復(fù)合超導(dǎo)導(dǎo)線，其特征是在線枕(I)上沿著其長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)有鑲嵌槽(5),在鑲嵌槽(5)內(nèi)嵌有超導(dǎo)線芯(2),在線枕(I)的外表面和超導(dǎo)線芯(2)的外表面上分別設(shè)有涂錫層(3)，在線枕(I)的外部設(shè)有耐低溫保護(hù)套(4)，所述耐低溫保護(hù)套(4)將線枕(I)和超導(dǎo)線芯(2)套于其內(nèi)。
2.如權(quán)利要求I所述的低溫復(fù)合超導(dǎo)導(dǎo)線，其特征是所述涂錫層(3)的厚度為0. 03mm 以下。
3.如權(quán)利要求I所述的低溫復(fù)合超導(dǎo)導(dǎo)線，其特征是所述線枕(I)由純銅或者銅合金制成。
4.如權(quán)利要求I所述的低溫復(fù)合超導(dǎo)導(dǎo)線，其特征是所述耐低溫保護(hù)套(4)由耐低溫玻璃纖維編織成。
5.一種低溫復(fù)合超導(dǎo)導(dǎo)線的制作方法，其特征是該方法包括如下步驟 a、將錫槽通電加熱至250 270°C，將純錫塊放入錫槽內(nèi)使錫塊熔化，得到錫液； b、將超導(dǎo)線芯(2)浸入錫液中，使得超導(dǎo)線芯(2)的外表面附上一層涂錫層(3)； C、在線枕(I)上沿著其長(zhǎng)度方向以80 120m/min的速度通過(guò)拉拔或者滾壓形成與超導(dǎo)線芯的直徑相配合的鑲嵌槽(5)； d、將具有涂錫層(3)的超導(dǎo)線芯(2)放在線枕(I)的鑲嵌槽(5)內(nèi)，在超導(dǎo)線芯(2)的兩側(cè)壁上同時(shí)向中部施加壓力，使得鑲嵌槽(5)的寬度變窄，從而使具有涂錫層(3)的超導(dǎo)線芯(2 )牢固地鑲嵌在線枕(I)的鑲嵌槽(5 )內(nèi)，具有涂錫層(3 )的超導(dǎo)線芯(2 )鑲嵌速度控制在80 120m/min ； e、將鑲嵌有超導(dǎo)線芯(2)的線枕(I)浸入錫液中，使得線枕(I)的外表面附上一層涂錫層(3); f、在附有涂錫層(3)的線枕外部以4-6m/min編織耐低溫保護(hù)套(4)，得到低溫復(fù)合超導(dǎo)導(dǎo)線。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種低溫復(fù)合超導(dǎo)導(dǎo)線及其制作方法。特征是該方法包括如下步驟將錫槽通電加熱，將純錫塊放入錫槽內(nèi)使錫塊熔化，得到錫液；將超導(dǎo)線芯外表面附上一層涂錫層；將具有涂錫層的超導(dǎo)線芯放在線枕的鑲嵌槽內(nèi)，使具有涂錫層的超導(dǎo)線芯牢固地鑲嵌在線枕的鑲嵌槽內(nèi)，再將鑲嵌有超導(dǎo)線芯的線枕浸入錫液中，使得線枕的外表面附上一層涂錫層；在附有涂錫層的線枕外部編織耐低溫保護(hù)套，得到低溫復(fù)合超導(dǎo)導(dǎo)線。本發(fā)明能增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度和焊接能力；能增強(qiáng)導(dǎo)線的抗氧化能力、抗?jié)B透性。由于在線枕的外表面外包耐低溫玻璃纖維編織套，一方面增強(qiáng)超導(dǎo)線芯的防護(hù)能力，另一方面能起絕緣、耐摩擦作用。
文檔編號(hào)H01B12/00GK102708988SQ20121018669
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者廖和安, 張小波, 陸炳興 申請(qǐng)人:無(wú)錫統(tǒng)力電工有限公司