CN1293576C - 一种带有绝缘层的高温超导材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种带有绝缘层的高温超导材料及其制备方法，涉及一种用脂肪酸绝缘涂敷的高温超导线、带材及其制备方法。其特征在于它由高温超导芯材、芯材包覆层、绝缘涂层组成。制备过程是将成品的高温超导线、带材表面进行清洁后，浸入绝缘液体羟基羧酸树脂涂敷材料盒进行涂层涂敷后在500℃～600℃加热固化，涂敷厚度为10～20μm。本发明的带有绝缘层的高温超导材料，漆包过程中采用的脂肪酸绝缘涂敷材料，与现有的其他漆包材料相比固化速度快，绝缘涂敷时间短，减小了高温超导线、带材受损的可能，绝缘性能达到耐压500伏，其工艺简单，可重复性好，适用于大规模使用。

Description

一种带有绝缘层的高温超导材料及其制备方法
技术领域
一种带有绝缘层的高温超导材料及其制备方法，涉及一种用天然树脂溶液温超导线、带材及其制备方法。
背景技术
高温超导的发现为超导体在液氮温区的使用提供了可能，但高温超导体和常规的低温超导体相比，存在机械性能差的弱点。高温超导材料大多是陶瓷氧化物结构，所以高温超导材、带材弯曲形变过大就会造成超导线、带材的临界电流的下降。正在因为这些原因导致超导线、带材的绝缘过程必须有别于其它材料的漆包过程。在目前已有的漆包过程选用的绝缘材料和漆包材料，由于固化速度慢，绝缘涂敷时间长，容易使高温超导线、带材受损，影响高温超导线、带的性能。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术的不足，提供一种能满足低温应用、且尽可能小的临界电流退降条件，带有绝缘层的高温超导材料及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种带有绝缘层的高温超导材料，其特征在于它的结构组成依次为：
高温超导芯材-该芯材位于带有绝缘层的高温超导材料的芯部；
芯材包覆层-该芯材包覆层为选自银、铜、铁或银合金中的一种材料，包覆在高温超导芯材外；
绝缘涂层-该绝缘涂层为涂敷在芯材包覆层外的具有绝缘性能的羟基羧酸树脂涂层。
一种带有绝缘层的高温超导材料，其特征在于作为芯材的高温超导材料为高温超导材料的线材或带材。
一种带有绝缘层的高温超导材料，其特征在于作为芯材的高温超导材料为Bi2233、YBCO或MgB2高温超导体。
一种带有绝缘层的高温超导材料的制备方法，包括制备包覆金属覆层的、芯材为高温超材料的线材或带材，其特征在于制备过程依次为：将制成的高温超导线、带材表面进行清洁后，浸入溶体的绝缘羟基羧酸树脂涂敷材料盒进行涂层涂敷，再将敷好的线、带材置于加热炉中加热固化，加热固化温度为500℃～600℃度，涂敷厚度为10～20μm。
本发明的带有绝缘层的高温超导材料，漆包过程中采用的羟基羧酸树脂涂层绝缘涂敷材料，与现有的其他漆包材料相比固化速度快，绝缘涂敷时间短，减小了高温超导线、带材受损的可能。同时，在低温下羟基羧酸树脂涂敷材料经过反复浸泡仍然有着较好的绝缘性能，所以选用此种涂敷材料和工艺进行的超导绝缘比其他绝缘方法更有优势。绝缘性能达到耐压500伏。在以不损伤超导线、带的临界电流性能的前提下，对超导线、带材进行了绝缘。用羟基羧酸树脂涂层液体涂敷的线、带材在低温下具有很好的绝缘性能，涂敷层很薄，大约在经液氮反复浸泡，绝缘性能依然稳定。同时此种工艺稳定。同时此种工艺简单，可重复性好，适用于大规模使用。
具体实施方案
一种带有绝缘层的高温超导材料，其结构组成依次为：高温超导芯材-该芯材位于带有绝缘层的高温超导材料的芯部；芯材包覆层-该芯材包覆层为选自银、铜、铁或银合金中的一种材料，包覆在高温超导芯材外；绝缘涂层-该绝缘涂层为涂敷在芯材包覆层外的具有绝缘性能的羟基羧酸树脂涂层。作为芯材的高温超导材料为高温超导材料的线材或带材。绝缘涂层为羟基羧酸树脂涂层。
一种带有绝缘层的高温超导材料的制备方法，首先制备包覆金属覆层的、芯材为高温超材料的线材或带材，将制成的高温超导线、带材表面进行清洁后，浸入绝缘的溶体羟基羧酸树脂的涂敷材料盒进行涂层涂敷，再将敷好的线、带材置于加热炉中加热固化，加热固化温度为500℃～600℃度，涂敷厚度为10～20μm。固化温度控制在600度以内，温度过高或过低会出现焦化或未干透的情况。经过一到两次涂敷，绝缘性能达到耐压500伏左右，即得到了本发明的绝缘高温超导线、带材。
下面具体说明符合本发明的实例。
实施例1
首先将铋系超导带材进行擦洗，使带材表面清洁。擦洗的过程中分别用两台卷带机，一端收带一端放带，保持匀速并同时用酒精擦洗、并用砂纸打磨去掉表面的氧化层。将表面清洁的铋系超导带材在液体的羟基羧酸树脂的涂层盒中通过进行涂敷，涂敷好的带材立即进入加热炉中固化。温度控制在500度，收带的速度控制在0.05米/秒，保持转速均匀。经过两次涂敷，绝缘性能达到耐压500伏左右，即得到了本发明的铋系绝缘高温超导带材。
实施例2
首先将YBCO超导线材进行擦洗，使带材表面清洁。擦洗的过程中分别用两台卷带机，一端收带一端放带，同时用酒精擦洗、并用砂纸打磨去掉上面的污迹和氧化层。将表面清洁的YBCO超导材在羟基羧酸树脂中进行涂敷，涂敷好的带材立即进入加热炉中固化。温度被控制在550度左右，收带的速度被控制在0.048米/秒，保持转速均匀。经过一次涂敷，绝缘性能达到耐压500伏左右，即得到了本发明的YBCO绝缘高温超导线材。
实施例3
首先将MgB2超导线材进行擦洗，使带材表面清洁。擦洗的过程中分别用两台卷机，一端收带一端放带，同时用酒精擦洗、并用砂纸打磨去掉上面的油污和氧化层。将MgB2超导线材在羟基羧酸树脂中进行涂敷，涂敷好的线材立即送入加热炉中固化。加热炉高约1米，收带的速度应控制在0.04米每秒以内，保持转速均匀。经过一到两次涂敷，绝缘性能达到耐压500伏左右，即得到了本发明的MgB2绝缘高温超导线材。

Claims (4)

1.一种带有绝缘层的高温超导材料，其特征在于该高温超导材料的结构组成依次为：
高温超导芯材-该芯材位于带有绝缘层的高温超导材料的芯部；
芯材包覆层-该芯材包覆层为选自银、铜、铁或银合金中的一种材料，包覆在高温超导芯材外；
绝缘涂层-该绝缘涂层为涂敷在芯材包覆层外的具有绝缘性能的羟基羧酸树脂涂层。
2.根据权利要求1所述的一种带有绝缘层的高温超导材料，其特征在于作为芯材的高温超导材料为高温超导材料的线材或带材。
3.根据权利要求1或2所述的一种带有绝缘层的高温超导材料，其特征在于作为芯材的高温超导材料为Bi2233、YBCO或MgB2高温超导体。
4.一种带有绝缘层的高温超导材料的制备方法，包括制备包覆金属覆层的、芯材为高温超材料的线材或带材，其特征在于制备过程依次为：将制成的高温超导线、带材表面进行清洁后，浸入绝缘的液体羟基羧酸树脂涂敷材料中进行涂层涂敷，再将敷好的线、带材置于加热炉中加热固化，加热固化温度为500℃～600℃度，涂敷厚度为10～20μm。
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