本發(fā)明涉及一種超導(dǎo)體線材及超導(dǎo)電纜。

背景技術(shù)：

超導(dǎo)材料指在某一溫度下，電阻為零的導(dǎo)體，目前，超導(dǎo)體已經(jīng)進行了一系列試驗性應(yīng)用，并且開展了一定的軍事和商業(yè)應(yīng)用，目前銅氧超導(dǎo)體為常用的超導(dǎo)體之一，銅氧超導(dǎo)體的銅氧層是超導(dǎo)層。

采用超導(dǎo)體制作電纜可以減少電力運行成本，在相同截面的情況下高溫超導(dǎo)電纜比常規(guī)電纜所傳送的電力要高三到五倍，由于超導(dǎo)體自身的力學(xué)性能一般，所以現(xiàn)有的超導(dǎo)電纜上的超導(dǎo)體一般配合骨架使用，但是骨架和超導(dǎo)體的熱膨脹系數(shù)不同，該種結(jié)構(gòu)容易導(dǎo)致超導(dǎo)帶材繃得過緊或者過松，甚至?xí)谐瑢?dǎo)帶材繃斷、變形和損壞的嚴重后果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種力學(xué)性能好的超導(dǎo)體線材。

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種超導(dǎo)體線材，包括條形的超導(dǎo)體和超導(dǎo)結(jié)點，所述超導(dǎo)體通過超導(dǎo)結(jié)點連接成六角網(wǎng)格型且構(gòu)成管狀的空間拓撲結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選，所述超導(dǎo)體為銅氧超導(dǎo)體。

作為優(yōu)選，所述超導(dǎo)結(jié)點包含有第一電極片、第二電極片和碳納米管，所述碳納米管兩端分別與第一電極片和第二電極片固定連接。通過采用碳納米管將第一電極片和第二電極片連接，由碳納米管擁有良好的柔韌性，可以拉伸，利用了碳納米管的力學(xué)性能，使得第一電極片和第二電極片之間連接可靠，而且具有一定的活動能力，并且將碳納米管設(shè)置在兩個超導(dǎo)結(jié)點電極之間受到超導(dǎo)體的超導(dǎo)態(tài)影響，能夠誘導(dǎo)碳納米管進入超導(dǎo)態(tài)，對導(dǎo)電性能影響小。

作為優(yōu)選，所述第一電極片和第二電極片均由錸片層和銅片層組成，所述碳納米管與錸片層激光焊接。由于錸的熔點很高而且與銅不相溶，焊接時電極片不會造成損壞，碳納米管兩端分別與第一電極片和第二電極片連接可靠。

作為優(yōu)選，所述錸片層和銅氧超導(dǎo)體的銅氧層均與銅片層榫卯連接。錸片層和銅氧超導(dǎo)體均與銅片層互相結(jié)合，互相支撐，受力結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。

本發(fā)明還提供一種超導(dǎo)電纜，包括絕緣護套、絕緣層、絕熱層和導(dǎo)流管，還包括有上述的超導(dǎo)體線材，所述超導(dǎo)體線材位于導(dǎo)流管內(nèi)。

進一步的，所述超導(dǎo)體線材設(shè)置有一個以上，所述超導(dǎo)體線材呈同心套管式結(jié)構(gòu)分布，所述超導(dǎo)體線材之間設(shè)置有連接條，所述超導(dǎo)體線材之間通過連接條固定。

進一步的，所述連接條的兩端均設(shè)置有喉箍，采用喉箍箍住超導(dǎo)體線材的條形的超導(dǎo)體，連接可靠，方便。

本發(fā)明的有益效果為：通過采用超導(dǎo)結(jié)點將條形的超導(dǎo)體連接成與碳納米管相似的六角網(wǎng)格型管狀的空間拓撲結(jié)構(gòu)，使得線材表現(xiàn)出良好的強度、彈性、柔韌性、抗疲勞性及各向同性，此外，超導(dǎo)結(jié)點包含有第一電極片、第二電極片和碳納米管，碳納米管位于第一電極片和第二電極片之間，碳納米管兩端分別與第一電極片和第二電極片固定連接，通過采用碳納米管將第一電極片和第二電極片連接，由碳納米管擁有良好的柔韌性，可以拉伸，利用了碳納米管的力學(xué)性能，使得第一電極片和第二電極片之間連接可靠，而且具有一定的活動能力，并且將碳納米管設(shè)置在兩個超導(dǎo)結(jié)點電極之間受到超導(dǎo)體的超導(dǎo)態(tài)影響，能夠誘導(dǎo)碳納米管進入超導(dǎo)態(tài)。第一電極片和第二電極片均由錸片層和銅片層組成，碳納米管與錸片層激光焊接，由于錸的熔點很高而且與銅不相溶，焊接時電極片不會造成損壞，碳納米管兩端分別與第一電極片和第二電極片連接可靠。錸片層和銅氧超導(dǎo)體的銅氧層均與銅片層榫卯連接，錸片層和銅氧超導(dǎo)體均與銅片層互相結(jié)合，互相支撐，受力結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種超導(dǎo)體線材的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種超導(dǎo)體線材的超導(dǎo)結(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一種超導(dǎo)體線材的第一電極片的剖面圖；

圖4為本發(fā)明提供的一種超導(dǎo)電纜的剖面圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。

實施例1

如圖1所示，一種超導(dǎo)體線材，包括條形的超導(dǎo)體1和超導(dǎo)結(jié)點2，所述超導(dǎo)體1通過超導(dǎo)結(jié)點2連接成六角網(wǎng)格型且構(gòu)成管狀的空間拓撲結(jié)構(gòu)，條形的超導(dǎo)體1和超導(dǎo)結(jié)點2均采用銅氧超導(dǎo)體，條形的超導(dǎo)體1和超導(dǎo)結(jié)點2之間采用榫卯連接。通過采用超導(dǎo)結(jié)點2將條形的超導(dǎo)體1連接成與碳納米管相似的六角網(wǎng)格型管狀的空間拓撲結(jié)構(gòu)，使得線材表現(xiàn)出良好的強度、彈性、柔韌性、抗疲勞性及各向同性。

本實施例的有益效果為：通過采用超導(dǎo)結(jié)點將條形的超導(dǎo)體連接成與碳納米管相似的六角網(wǎng)格型管狀的空間拓撲結(jié)構(gòu)，使得線材表現(xiàn)出良好的強度、彈性、柔韌性、抗疲勞性及各向同性。

實施例2

如圖1-3所示，一種超導(dǎo)體線材，包括條形的超導(dǎo)體1和超導(dǎo)結(jié)點2，所述超導(dǎo)體1通過超導(dǎo)結(jié)點2連接成六角網(wǎng)格型且構(gòu)成管狀的空間拓撲結(jié)構(gòu)。所述超導(dǎo)體1為銅氧超導(dǎo)體。所述超導(dǎo)結(jié)點2包含有第一電極片3、第二電極片4和碳納米管5，所述碳納米管5兩端分別與第一電極片3和第二電極片4連接，通過采用碳納米管5將第一電極片3和第二電極片4連接，由碳納米管擁有良好的柔韌性，可以拉伸，利用了碳納米管5的力學(xué)性能，使得第一電極片3和第二電極片4之間連接可靠，而且具有一定的活動能力，并且將碳納米管5設(shè)置在兩個超導(dǎo)結(jié)點電極之間受到超導(dǎo)體的超導(dǎo)態(tài)影響，能夠誘導(dǎo)碳納米管進入超導(dǎo)態(tài)。所述第一電極片3和第二電極片4均由錸片層6和銅片層7組成，所述碳納米管5與錸片層6激光焊接，由于錸的熔點很高而且與銅不相溶，焊接時電極片不會造成損壞，碳納米管5兩端分別與第一電極片3和第二電極片4連接可靠。所述錸片層6和銅氧超導(dǎo)體的銅氧層均與銅片層7榫卯連接，錸片層6和銅氧超導(dǎo)體均與銅片層7互相結(jié)合，互相支撐，受力結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。通過采用超導(dǎo)結(jié)點2將條形的超導(dǎo)體1連接成與碳納米管相似的六角網(wǎng)格型管狀的空間拓撲結(jié)構(gòu)，使得線材表現(xiàn)出良好的強度、彈性、柔韌性、抗疲勞性及各向同性。

本實施例的有益效果為：通過采用超導(dǎo)結(jié)點將條形的超導(dǎo)體連接成與碳納米管相似的六角網(wǎng)格型管狀的空間拓撲結(jié)構(gòu)，使得線材表現(xiàn)出良好的強度、彈性、柔韌性、抗疲勞性及各向同性，超導(dǎo)結(jié)點包含有第一電極片、第二電極片和碳納米管，碳納米管位于第一電極片和第二電極片之間，碳納米管兩端分別與第一電極片和第二電極片固定連接，通過采用碳納米管將第一電極片和第二電極片連接，由碳納米管擁有良好的柔韌性，可以拉伸，利用了碳納米管的力學(xué)性能，使得第一電極片和第二電極片之間連接可靠，而且具有一定的活動能力，并且將碳納米管設(shè)置在兩個超導(dǎo)結(jié)點電極之間受到超導(dǎo)體的超導(dǎo)態(tài)影響，能夠誘導(dǎo)碳納米管進入超導(dǎo)態(tài)。第一電極片和第二電極片均由錸片層和銅片層組成，碳納米管與錸片層激光焊接，由于錸的熔點很高而且與銅不相溶，焊接時電極片不會造成損壞，碳納米管兩端分別與第一電極片和第二電極片連接可靠。錸片層和銅氧超導(dǎo)體的銅氧層均與銅片層榫卯連接，錸片層和銅氧超導(dǎo)體均與銅片層互相結(jié)合，互相支撐，受力結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。

如圖4所示，本發(fā)明還提供一種超導(dǎo)電纜，包括絕緣護套8、絕緣層9、絕熱層10和導(dǎo)流管11，還包括有上述的超導(dǎo)體線材12，所述超導(dǎo)體線材12位于導(dǎo)流管11內(nèi)。

超導(dǎo)體線材12設(shè)置有兩個，所述超導(dǎo)體線材12呈同心套管式結(jié)構(gòu)分布，所述超導(dǎo)體線材12之間設(shè)置有連接條13，所述超導(dǎo)體線材12之間通過連接條13固定。

連接條13的兩端均設(shè)置有喉箍（未圖示），采用喉箍箍住超導(dǎo)體線材12的條形的超導(dǎo)體，連接可靠，方便。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。