CN104376920A - 提高漆包NbTi超导扁线加工质量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高漆包NbTi超导扁线加工质量的方法，先对NbTi超导圆线进行涂漆，再对涂漆后的圆线进行成型。本发明提高漆包NbTi超导扁线加工质量的方法，对NbTi超导线材先进行圆线涂漆，再对涂漆后的圆线进行成型，解决了现有方法加工漆包NbTi超导扁线尺寸波动大、质量缺陷多的问题，线材的最终尺寸精度由模具进行控制，不受温度、湿度等外界环境的影响，制备的整根线材的尺寸波动能够控制在3μm以内。

Description

提高漆包NbTi超导扁线加工质量的方法

技术领域

本发明属于超导线材加工技术领域，具体涉及一种提高漆包NbTi超导扁线加工质量的方法。

背景技术

漆包绝缘NbTi超导线材用于超导磁体上，如：MRI核磁共振成像磁体、NMR磁体、离子加速器磁体。为防止NbTi超导线材在磁体励磁时被击穿，需要对NbTi超导线材进行绝缘。绝缘的方式有漆包、编织、电镀、Capton带包覆等多种。而漆包绝缘易于实现，便于操作，成本低廉。

漆包绝缘NbTi超导线材分为圆线和扁线两大类。漆包绝缘NbTi超导扁线目前常用的加工方式是NbTi超导线材先成型为扁线，再涂漆，即：圆线先成型为扁线，再对成型的扁线进行漆包。漆包是液态漆在一定的温度下于线材的表面固化成固态漆膜的凝固过程。由于该凝固过程易受温度、湿度等外界环境的影响，因此导致线材的尺寸存在“波动”现象。目前漆包作为线材加工的最后一道工序导致线材的尺寸波动较大，一般达到5～10μm，满足不了部分磁体对线材尺寸稳定性的要求。且相对于圆线，对称度不高的扁线在涂漆过程中极易形成漆包质量缺陷，如：漆瘤、色差、亮斑等。

尺寸精度不高和存在漆包质量缺陷降低了NbTi超导扁线的质量。因此，提高漆包绝缘NbTi超导扁线的尺寸精度和降低漆包质量缺陷具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高漆包NbTi超导扁线加工质量的方法，解决了现有方法加工漆包NbTi超导扁线尺寸波动大、质量缺陷多的问题。

本发明所采用的技术方案是：提高漆包NbTi超导扁线加工质量的方法，先对NbTi超导圆线进行涂漆，再对涂漆后的圆线进行成型。

本发明的特点还在于，

具体包括以下步骤：

步骤1：对加工后的NbTi超导圆线进行漆包绝缘，得到漆包后的NbTi超导圆线；

步骤2：对步骤1得到的漆包后的NbTi超导圆线进行过渡成型，得到过渡成型后的NbTi超导线材；

步骤3：对步骤2得到的过渡成型后的NbTi超导线材进行成品成型，得到漆包NbTi超导扁线。

步骤1漆包的温度为280～500℃，漆包速度为5～25m/min。

步骤1漆包的材料为缩醛聚酯漆，聚酰亚胺漆，聚酰胺酰亚胺漆、聚酯亚胺漆，改性聚酯亚胺漆中的任意一种。

步骤2中过渡成型的加工率为1％～10％。

步骤3中成品成型的加工率为1％～15％。

本发明的有益效果是：本发明提高漆包NbTi超导扁线加工质量的方法，先对NbTi超导圆线进行涂漆，再对涂漆后的圆线进行成型，解决了现有方法加工漆包NbTi超导扁线尺寸波动大、质量缺陷多的问题，线材的最终尺寸精度由模具进行控制，不受温度、湿度等外界环境的影响，制备的整根线材的尺寸波动能够控制在3μm以内。

附图说明

图1是本发明提高漆包NbTi超导扁线加工质量的方法的流程图；

图2是本发明实施例1得到的线材截面轮廓显微照片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提高漆包NbTi超导扁线加工质量的方法，先对NbTi超导圆线进行涂漆，再对涂漆后的圆线进行成型。

具体包括以下步骤：

步骤1：对已加工好的NbTi超导圆线进行漆包绝缘，漆包温度为280～500℃，漆包速度为5～25m/min，得到漆包后的NbTi超导圆线；其中，漆包的材料为缩醛聚酯漆，聚酰亚胺漆，聚酰胺酰亚胺漆、聚酯亚胺漆，改性聚酯亚胺漆中的任意一种；

步骤2：对步骤1得到的漆包后的NbTi超导圆线进行过渡成型，过渡成型的加工率为1％～10％，得到过渡成型后的NbTi超导线材；

步骤3：对步骤2得到的过渡成型后的NbTi超导线材进行成品成型，成品成型的加工率为1％～15％，得到漆包NbTi超导扁线。

涂漆完的扁线是最终成品，国内做超导扁线一般就只对成型完的扁线进行涂漆，而没有采用先涂漆，再加工成扁线的工艺。超导扁线不易涂漆，超导扁线涂漆后存在质量问题，且尺寸精度不高。而圆线涂漆比较容易，圆线涂漆后质量问题很少，本发明先对圆线进行涂漆，再加工成型为扁线，通过调节漆包的温度、速度、以及合适的过渡成型加工率和成品成型加工率，使加工后尺寸精度得到提高，克服了先成型为扁线再涂漆尺寸波动大、质量缺陷多的问题。

本发明提高漆包NbTi超导扁线加工质量的方法，通过优化加工路线，采用“圆线涂漆再成型”的加工方式制备漆包NbTi超导扁线，线材的表面没有漆包质量缺陷，颜色均匀一致；线材截面规则，漆膜均匀涂覆在扁线的表面；尺寸波动≤3μm；耐电压强度大于500V；临界电流密度Jc和转变指数n值几乎不受影响；剩余电阻率比值RRR有所下降但能满足磁体要求。用该方法制备的线材能够满足使用要求，漆包质量缺陷得到了减少，尺寸稳定性得到了提高。

实施例1

使用聚酰亚胺漆对裸线为Φ1.009mm的NbTi超导圆线进行涂漆，漆包温度为380℃，漆包速度为15m/min，漆包后线材的尺寸为Φ1.067mm。对漆包后的NbTi超导圆线进行过渡成型，过渡成型的加工率为1％。对过渡成型的NbTi超导线材进行最终成型，最终成型的加工率为1％，得到漆包NbTi超导扁线。用该加工方法得到的线材，线材的表面没有漆包质量缺陷，颜色均匀一致，如图2所示，线材截面规则，漆膜均匀涂覆在裸线的表面，且线材的尺寸波动较小，为3μm，整根线材的尺寸较稳定。耐电压强度大于500V；Jc和n值几乎不受影响；RRR有所下降但能满足磁体要求。用该方法制备的线材能够满足使用要求，漆包质量缺陷得到了减少，尺寸稳定性得到了提高。

实施例2

使用聚酯亚胺漆对裸线为Φ1.560mm的NbTi超导圆线进行涂漆，漆包温度为280℃，漆包速度为5m/min，漆包后线材的尺寸为Φ1.677mm。对漆包后的NbTi超导圆线进行过渡成型，过渡成型的加工率为10％。对过渡成型的NbTi超导线材进行最终成型，最终成型的加工率为15％，得到漆包NbTi超导扁线。用该加工方法得到的线材，线材的表面没有漆包质量缺陷，颜色均匀一致，线材截面规则，漆膜均匀涂覆在裸线的表面，且线材的尺寸波动较小，为2μm，整根线材的尺寸较稳定。耐电压强度大于500V；Jc和n值几乎不受影响；RRR有所下降但能满足磁体要求。用该方法制备的线材能够满足使用要求，漆包质量缺陷得到了减少，尺寸稳定性得到了提高。

实施例3

使用缩醛聚酯漆对裸线为Φ1.306mm的NbTi超导圆线进行涂漆，漆包温度为500℃，漆包速度为25m/min，漆包后线材的尺寸为Φ1.388mm。对漆包后的NbTi超导圆线进行过渡成型，过渡成型的加工率为5％。对过渡成型的NbTi超导线材进行最终成型，最终成型的加工率为8％，得到漆包NbTi超导扁线。用该加工方法得到的线材，线材的表面没有漆包质量缺陷，颜色均匀一致，线材截面规则，漆膜均匀涂覆在裸线的表面，且线材的尺寸波动较小，为2μm，整根线材的尺寸较稳定。耐电压强度大于500V；Jc和n值几乎不受影响；RRR有所下降但能满足磁体要求。用该方法制备的线材能够满足使用要求，漆包质量缺陷得到了减少，尺寸稳定性得到了提高。

Claims (6)

1.提高漆包NbTi超导扁线加工质量的方法，其特征在于，先对NbTi超导圆线进行涂漆，再对涂漆后的圆线进行成型。

2.如权利要求1所述的提高漆包NbTi超导扁线加工质量的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1：对已加工好的NbTi超导圆线进行漆包绝缘，得到漆包后的NbTi超导圆线；

步骤2：对所述步骤1得到的漆包后的NbTi超导圆线进行过渡成型，得到过渡成型后的NbTi超导线材；

步骤3：对所述步骤2得到的过渡成型后的NbTi超导线材进行成品成型，得到漆包NbTi超导扁线。

3.如权利要求2所述的提高漆包NbTi超导扁线加工质量的方法，其特征在于，所述步骤1漆包的温度为280～500℃，漆包速度为5～25m/min。

4.如权利要求2所述的提高漆包NbTi超导扁线加工质量的方法，其特征在于，所述步骤1漆包的材料为缩醛聚酯漆，聚酰亚胺漆，聚酰胺酰亚胺漆、聚酯亚胺漆，改性聚酯亚胺漆中的任意一种。

5.如权利要求2所述的提高漆包NbTi超导扁线加工质量的方法，其特征在于，所述步骤2中过渡成型的加工率为1％～10％。

6.如权利要求2所述的提高漆包NbTi超导扁线加工质量的方法，其特征在于，所述步骤3中成品成型的加工率为1％～15％。