KR101418003B1 - superconducting round wire using coated conductors and their continuous fabrication method - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 초전도 박막선재를 이용한 원형선재 및 그 연속제조방법에 관한 것으로, 폭이 다른 다수의 단위 초전도 선재를 형성시켜 표면에 은보호층을 형성시키는 제1단계와; 상기 은보호층이 형성된 각각의 단위 초전도 선재를 상하로 적층하되, 상하로 적층되는 테이프의 폭이 상대적으로 줄어들도록 상하로 적층하여 적층 초전도 선재를 형성시키는 제2단계와; 상기 적층 초전도 선재를 가압 열처리하는 제3단계; 그리고. 상기 가압 열처리된 적층 초전도 선재를 구리용액이 충전된 도금조에 침지하여, 상기 적층 초전도 선재의 외면에 구리도금층을 형성시키는 제4단계;를 포함하여 구성되는 초전도 박막선재를 이용한 연속 원형형태 선재 제조방법을 기술적 요지로 한다. 그리고, 본 발명은 은보호층이 형성된 폭이 다른 다수의 단위 초전도 선재를 상하로 적층하되, 상하로 적층되는 테이프의 폭이 상대적으로 줄어들도록 상하로 적층하고, 가압 열처리하여 상호간이 접착되도록 형성시킨 적층 초전도 선재와; 상기 적층 초전도 선재를 구리용액이 충전된 도금조에 침지하여, 상기 적층 초전도 선재의 외면에 형성시킨 구리도금층;을 포함하여 구성되는 초전도 박막선재를 이용한 연속 원형형태 선재를 또한 기술적 요지로 한다. 이에 따라, 판상의 초전도 박막선재를 원하는 폭으로 절단하고, 이를 서로 상하로 단차를 두고 적층하고 열처리한 후, 구리도금을 하여 원형형태의 선재를 연속적으로 제조하는 이점이 있다.The present invention relates to a circular wire using a superconducting thin film wire and a method for continuously manufacturing the same, comprising: a first step of forming a plurality of unit superconducting wires having different widths to form an silver protective layer on the surface; A second step of stacking each of the unit superconducting wires having the silver protective layer thereon in an up and down direction to form a stacked superconducting wire by vertically stacking the tapes so that the widths of the tapes stacked up and down are relatively reduced; A third step of subjecting the laminated superconducting wire to a pressure heat treatment; And. And a fourth step of dipping the press-heat-treated laminated superconducting wire into a plating bath filled with a copper solution to form a copper plating layer on the outer surface of the superconducting superconducting wire. As a technical point. According to the present invention, a plurality of unit superconducting wires each having a silver protective layer formed thereon are stacked vertically so that the width of the tape stacked on top and bottom is relatively reduced, A laminated superconducting wire; And a copper plating layer formed on the outer surface of the laminated superconducting wire by immersing the laminated superconducting wire in a plating bath filled with a copper solution, and furthermore, the present invention also provides a continuous circular wire using the superconducting thin film wire. Accordingly, there is an advantage that the superconducting thin film wire of the plate shape is cut to a desired width, laminated on top of each other with a step difference therebetween, subjected to heat treatment, and then plated with copper to continuously produce a circular wire material.

Description

초전도 박막선재를 이용한 원형선재 및 그 연속제조방법{superconducting round wire using coated conductors and their continuous fabrication method }BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a superconducting thin wire,

본 발명은 판상형태의 초전도 박막선재를 이용하여 단면이 원형인 초전도 선재를 제조하는 방법에 관한 것으로, 판상의 초전도 박막선재를 원하는 폭으로 절단하고, 이를 서로 상하로 단차를 두고 적층하고 열처리한 후, 구리도금을 하여 원형형태의 선재를 연속적으로 제조하는 초전도 박막선재를 이용한 원형선재 및 그 연속제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a superconducting wire having a circular cross section by using a superconducting thin film wire having a plate shape, comprising cutting a superconducting thin film wire having a desired width, laminating the superconducting thin wire rod with upper and lower steps, The present invention also relates to a method of continuously manufacturing a circular wire using the superconducting thin film wire, which continuously forms a circular wire material by copper plating.

일반적으로 상용화 직전에 있는 초전도 박막선재의 경우 판상형태로 인하여 응용에 많은 제약이 있다. 특히, 교류응용에 있어서는 초전도 선재의 고유한 특성이 교류손실이 발생하여 응용기기의 특성을 저하시킨다. Generally, superconducting thin film wire just before commercialization has many limitations due to plate shape. Especially, in AC application, inherent characteristics of superconducting wire cause AC loss and deteriorate characteristics of application equipment.

이러한 문제를 해결하기 위해서는 초전도 선재를 꼬거나 미세화하는 방법이 있는데 판상의 초전도 박막선재를 꼬는 것은 박막선재의 성능을 극도로 저하시키기 때문에 이는 거의 불가능하다. In order to solve this problem, there is a method of twisting and finishing superconducting wires. Twisting superconducting thin wires of the superconducting wires is extremely impossible because the performance of the thin wires is extremely reduced.

최근 대두되고 있는 로벨 바(Roebel bar) 도체의 경우, 선재의 많은 부분을 잘라낸 후 꼬는 것이기 때문에 선재 손실이 많다. In the case of the Roebel bar conductor, which is emerging in recent years, a large amount of wire rod is cut off and twisted, resulting in a large loss of wire rod.

그리고, 최근에는 선재 원형화를 시도하는 기술들이 개발되고 있으며, 그중에서도 주사기 바늘 제조 방법을 응용한 금속기판의 원형화 기술 개발(프랑스 CNRS), 그리고 사파이어 와이어에 초전도층을 증착하는 SSIFFS법(미국 ORNL)등이 대두되고 있다. 하지만 이러한 방법들은 제조 공정이 복잡하고 제조단가가 고가이다. 아울러 제조시 장선재를 제조하기 위한 방법으로 적합하지 않다는 문제점이 있다. In recent years, attempts have been made to develop wire-forming techniques, among which the development of a circularization technique for metal substrates using a syringe needle manufacturing method (France CNRS) and the SSIFFS method for depositing superconducting layers on sapphire wires ) Are emerging. However, these methods are complicated in manufacturing process and expensive to manufacture. In addition, there is a problem in that it is not suitable as a method for manufacturing a rope material in manufacturing.

따라서 본 발명은 상기한 종래기술들의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 판상의 초전도 박막선재를 원하는 폭으로 절단하고, 이를 서로 상하로 단차를 두고 적층하고 열처리한 후, 구리도금을 하여 원형형태의 선재를 연속적으로 제조하는 초전도 박막선재를 이용한 원형선재 및 그 연속제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.DISCLOSURE OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a superconducting thin film which is cut into a desired width, laminated, It is an object of the present invention to provide a circular wire material using a superconducting thin film wire to continuously produce wire materials and a continuous manufacturing method thereof.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 폭이 다른 다수의 단위 초전도 선재를 형성시켜 표면에 은보호층을 형성시키는 제1단계와; 상기 은보호층이 형성된 각각의 단위 초전도 선재를 상하로 적층하되, 상하로 적층되는 테이프의 폭이 상대적으로 줄어들도록 상하로 적층하여 적층 초전도 선재를 형성시키는 제2단계와; 상기 적층 초전도 선재를 가압 열처리하는 제3단계; 그리고. 상기 가압 열처리된 적층 초전도 선재를 구리용액이 충전된 도금조에 침지하여, 상기 적층 초전도 선재의 외면에 구리도금층을 형성시키는 제4단계;를 포함하여 구성되는 초전도 박막선재를 이용한 원형선재 연속제조방법을 기술적 요지로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, including: forming a plurality of unit superconducting wires having different widths to form a silver protective layer on a surface; A second step of stacking each of the unit superconducting wires having the silver protective layer thereon in an up and down direction to form a stacked superconducting wire by vertically stacking the tapes so that the widths of the tapes stacked up and down are relatively reduced; A third step of subjecting the laminated superconducting wire to a pressure heat treatment; And. And a fourth step of immersing the press-heat-treated laminated superconducting wire in a plating bath filled with a copper solution to form a copper plating layer on the outer surface of the superconducting superconducting wire. It is technically essential.

그리고, 본 발명은 은보호층이 형성된 폭이 다른 다수의 단위 초전도 선재를 상하로 적층하되, 상하로 적층되는 테이프의 폭이 상대적으로 줄어들도록 상하로 적층하고, 가압 열처리하여 상호간이 접착되도록 형성시킨 적층 초전도 선재와; 상기 적층 초전도 선재를 구리용액이 충전된 도금조에 침지하여, 상기 적층 초전도 선재의 외면에 형성시킨 구리도금층;을 포함하여 구성되는 초전도 박막선재를 이용한 원형선재를 또한 기술적 요지로 한다.According to the present invention, a plurality of unit superconducting wires each having a silver protective layer formed thereon are stacked vertically so that the width of the tape stacked on top and bottom is relatively reduced, A laminated superconducting wire; And a copper plating layer formed on the outer surface of the laminated superconducting wire by immersing the laminated superconducting wire in a plating bath filled with a copper solution. The present invention also provides a circular wire rod using the superconducting thin film wire.

상기 제1단계의 단위초전도 선재는 초전도 선재를 슬리터를 이용하여 길이방향으로 절단하여 형성되는 것이 바람직하다.The unit superconducting wire of the first step is preferably formed by cutting the superconducting wire in the longitudinal direction using a slitter.

상기 제2단계의 적층 초전도 선재는, 슬리터에 의해 슬리팅된 단위초전도 선재를 적층가이드 포머를 이용하여 상하로 연속적으로 적층시켜 형성되는 것이 바람직하다.The laminated superconducting wire of the second step is preferably formed by continuously stacking the unit superconducting wires slit by a slitter by using a lamination guide former.

상기 제3단계의 가압 열처리는 적층 초전도 선재가 내부가 관통된 가압치구를 통과하면서 산소 분위기에서 진행되는 것이 바람직하다.The pressurizing heat treatment in the third step preferably proceeds in an oxygen atmosphere while passing through the pressing jig penetrating the laminated superconducting wire.

상기 가압열처리는 400℃ 에서 600℃의 온도 범위에서 진행되는 것이 바람직하다.It is preferable that the pressing heat treatment is performed at a temperature range of 400 ° C to 600 ° C.

이에 따라, 판상의 초전도 박막선재를 원하는 폭으로 절단하고, 이를 서로 상하로 단차를 두고 적층하고 열처리한 후, 구리도금을 하여 원형형태의 선재를 연속적으로 제조하는 이점이 있다. Accordingly, there is an advantage that the superconducting thin film wire of the plate shape is cut to a desired width, laminated on top of each other with a step difference therebetween, subjected to heat treatment, and then plated with copper to continuously produce a circular wire material.

상기의 구성에 의한 본 발명은, 판상의 초전도 박막선재를 원하는 폭으로 절단하고, 이를 서로 상하로 단차를 두고 적층하고 열처리한 후, 구리도금을 하여 원형형태의 선재를 연속적으로 제조하므로 초전도 원형선재의 대량생산이 가능하고, 초전도 교류 응용기기의 교류 손실을 줄일 수 있고 아울러 대용량 고강도 초전도 선을 만들 수 있어서 대용량 응용기기 제작시 용이하게 사용될 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, since the plate-like superconducting thin film wire is cut to have a desired width, laminated on top of each other with a step difference therebetween, heat-treated, and then copper plating is performed to continuously produce a circular wire material. It is possible to reduce the AC loss of the superconducting alternating current appliances and to make the superconducting wires of high capacity and high strength.

그리고, 마그네트 등의 코일제작시 원형선재이므로 레이어 와인딩이 가능하고 자장 방향에 따라 선재내부의 박막선재 방향을 최적화하므로서 코일의 자장특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, since it is a circular wire when manufacturing a coil such as a magnet, layer winding is possible, and the magnetic field characteristic of the coil can be improved by optimizing the direction of the thin film wire inside the wire according to the magnetic field direction.

또한, 구리를 코팅하여 원형을 이루므로 인해 용이하게 휠 수 있고, 아울러 과전류로 인한 소손을 방지하는 우수한 안정화 특성을 가지는 효과가 있다. In addition, since copper is coated to form a circular shape, it can be easily rolled, and also has an excellent stabilization characteristic to prevent burn-out due to an overcurrent.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초전도 박막선재를 이용한 연속 원형형태 선재 제조방법을 나타낸 공정 개략도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초전도 박막선재를 이용한 연속 원형형태 선재 제조장치를 나타낸 개략도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 적층 초전도 선재의 적층된 형상을 나타낸 개략 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가압치구의 단면 형상을 나타낸 도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 완성된 원형형태 선재의 형상을 나타낸 개략단면도이다. FIG. 1 is a schematic view showing a process for manufacturing a continuous circular shaped wire rod using a superconducting thin film wire according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic view showing an apparatus for manufacturing a continuous circular shaped wire rod using a superconducting thin film wire according to an embodiment of the present invention,
3 is a schematic cross-sectional view showing a stacked shape of the laminated superconducting wire according to an embodiment of the present invention,
4 is a view showing a cross-sectional shape of a pressing jig according to an embodiment of the present invention,
5 is a schematic cross-sectional view showing the shape of a finished circular wire according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초전도 박막선재를 이용한 연속 원형형태 선재 제조방법을 나타낸 공정 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초전도 박막선재를 이용한 연속 원형형태 선재 제조장치를 나타낸 개략도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 적층 초전도 선재의 적층된 형상을 나타낸 개략 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가압치구의 단면 형상을 나타낸 도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 완성된 원형형태 선재의 형상을 나타낸 개략단면도이다.FIG. 1 is a schematic view of a process for manufacturing a continuous circular shaped wire rod using a superconducting thin film wire according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view of a continuous circular wire rod manufacturing apparatus using a superconducting thin film wire according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a laminated shape of a laminated superconducting wire according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a view showing a cross-sectional shape of a pressing jig according to an embodiment of the present invention, 5 is a schematic cross-sectional view showing the shape of a finished circular wire according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 박막형태의 초전도 선재(100)를 이용한 연속 원형형태 선재는 도1과 같이 박막형태의 초전도 선재(100)를 슬리팅하여 단위초전도 선재(200)를 형성하고, 이를 적층하여 적층 초전도 선재(300)를 형성하고, 적층 초전도 선재(300)를 열처리하고, 그 외면에 구리도금층(400)을 형성하여 원형에 가까운 원형형태 선재를 제조하게 된다. 여기서 상기 원형형태 선재는 꼬아서 사용할 수도 있다. 또한 적층 되는 단위 초전도 선재의 양이 많아지면 선재는 더욱 더 원형형태에 가까워진다. 1, the unitary superconducting wire 200 is formed by slitting a thin film superconducting wire 100 as shown in FIG. 1, and the unit superconducting wire 200 is formed as shown in FIG. The laminated superconducting wire 300 is then laminated to form a laminated superconducting wire 300. The laminated superconducting wire 300 is heat-treated and a copper plating layer 400 is formed on the outer surface thereof to produce a circular wire having a circular shape. Here, the circular shape wire rod may be twisted. Also, as the amount of stacked superconducting wires increases, the wire becomes closer to the circular shape.

즉, 본 발명은 초전도 박막선재 적층법을 이용하여 연속으로 긴 길이의 원형선재를 제조하는 방법에 관한 것이다. 이를 도 2를 이용하여 상세하게 설명한다.That is, the present invention relates to a method of manufacturing continuous long wire rods of continuous length using a superconducting thin film wire lamination method. This will be described in detail with reference to FIG.

먼저 본 발명은 폭이 다른 다수개의 단위 초전도 선재(200)를 형성하여야 하는바, 본 발명에서는 기존의 초전도 선재(100)를 이용하여 초전도 선재(100)를 길이 방향으로 슬릿팅함으로써 단위 초전도 선재(200)를 형성시킨다. In the present invention, a plurality of unit superconducting wires 200 having different widths are to be formed. In the present invention, the superconducting wires 100 are slit in the longitudinal direction using the conventional superconducting wires 100, 200 are formed.

여기서, 초전도 선재(100)는 기존의 제품화된 공지의 초전도 박막 선재를 이용하며, 폭이 넓은 기존의 박막형태인 초전도 선재(두께 0.05~0.09, 폭 12mm ~ 4mm)를 폭 0.5 ~ 1mm 로 연속 슬리팅하여 단위 초전도 선재(200)를 형성시킨다.Here, the superconducting wire 100 is a conventional superconducting thin wire which is manufactured using a known superconducting thin wire. The superconducting wire (thickness: 0.05 to 0.09, width: 12 to 4 mm) The unit superconducting wire 200 is formed.

상기 공지의 박막형태의 초전도 선재(100)는 금속기판 상면에 버퍼층인 형성되고, 그 상면에 초전도 도체층이 형성되고, 초전도 도체층 상면과 금속기판 하면에 은 보호층이 형성되어 있음은 자명한 사실이다. It is obvious that the known thin film superconducting wire 100 is formed as a buffer layer on the upper surface of a metal substrate, a superconducting conductor layer is formed on the upper surface thereof, and a silver protective layer is formed on the upper surface of the superconducting conductor layer and the lower surface of the metal substrate. It is true.

상기의 공지의 초전도 선재(100)를 풀림롤(500)에 장착하여 감김롤(510)에 연결한 상태에서 상기 풀림롤(500)에서는 초전도 선재(100)를 풀림시키고 감김롤(510)에서는 완성된 원형형태 선재를 감는 방법으로 연속 작업이 가능하게 된다. The superconducting strip 100 is loosened in the loosening roll 500 while the known superconducting strip 100 is attached to the loosening roll 500 and connected to the loosening roll 510, And the continuous working can be performed by winding the circular shape wire.

상기 풀림롤(500)에서 풀려지는 박막형태의 초전도 선재(100)는 슬리터(520)를 통과하면서 다양한 폭을 가지는 단위 초전도 선재(200)로 슬릿팅 된다. The thin film superconducting wire 100 unwound from the unwinding roll 500 is slit to the unit superconducting wire 200 having various widths while passing through the slitter 520.

그런 다음, 제1가이드 롤러(530)와 제2가이드 롤러(540)를 통과하면서 상기 각각의 단위 초전도 선재(200)의 외표면에는 은 보호층이 재차 코팅된다. 은 보호층의 형성은 스퍼터링 등의 다양한 증착법을 이용하여 가능하다. Then, the silver protective layer is coated again on the outer surfaces of the respective unit superconducting wires 200 while passing through the first guide roller 530 and the second guide roller 540. The protective layer can be formed by various deposition methods such as sputtering.

제2가이드롤러(540)를 통과한 각각의 단위 초전도 선재(200)는 적층가이드 포머(550)에서 상하로 연속 적층되는바, 제일 중간에 가장 큰 폭의 단위 초전도 선재가 위치되고, 그 상하로 가면서 폭이 작은 초전도 선재가 적층되는 형태로 도3과 같이 단위 초전도 선재(200)가 적층가이드 포머(550)를 통과하면서 상하간에 연속으로 적층되어 적층 초전도 선재(300)가 형성된다. 본 발명에서는 적층 개수는 7개로 하여 두께와 폭이 거의 동일하도록 하였다. 이때 각각의 단위 초전도 선재(200)는 금속기판이 있는 방향이 하측으로 가도록 방향성 있게 적층 시킨다. Each of the unit superconducting wires 200 having passed through the second guide roller 540 is continuously stacked up and down in the stacking guide formers 550. The unit superconducting wires having the widest width are located in the middle, 3, the unit superconducting wires 200 are continuously stacked up and down while passing through the layer guide formers 550 to form the stacked superconducting wires 300. In the present invention, the number of layers is seven, and the thickness and the width are almost the same. At this time, each of the unit superconducting wires 200 is directionally laminated such that the direction in which the metal substrate exists is downward.

이후 적층 초전도 선재(300)에 열처리를 하게 되는바, 열처리로를 통과하면서 가압치구(560)의 압력을 받는 상태하에서 산소열처리를 한다. Thereafter, the laminated superconducting wire 300 is subjected to heat treatment, and oxygen heat treatment is performed under the pressure of the pressure jig 560 while passing through the heat treatment furnace.

즉, 도4와 같이, 상하로 분리된 가압치구(560) 사이를 적층 초전도 선재(300)가 연속으로 이동되면서 가압과 동시에 열처리가 이루어져 상하로 적층된 단위 초전도 선재가 상호간에 접착 결합되게 된다. That is, as shown in FIG. 4, as the laminated superconducting wire 300 is continuously moved between the upper and lower pressing jigs 560, heat treatment is performed simultaneously with the pressing, and the unit superconducting wires stacked up and down are bonded and bonded to each other.

상기 열처리 조건은 산소 1atm, 온도 약 500℃에서 약 2시간 정도 열처리한다. 이때 열처리 시간이 길므로 열처리로의 형태는 릴투릴 장치가 구동될 수 있는 큰 형태로 굽힘직경이 200mm가 되도록 형성시키는 것이 바람직하다. The heat treatment conditions are heat treatment at about 1 atm of oxygen and about 500 캜 for about 2 hours. At this time, since the heat treatment time is long, it is preferable that the shape of the heat treatment furnace is formed such that the bending diameter is 200 mm in a large form in which the reel truing apparatus can be driven.

상기 열처리로에서 가압열처리를 한 적층 초전도 선재(300)는 구리용액이 충전된 도금조(570)로 이송된다. 도금조(570)로 이송된 적층 초전도 선재(300)는 도금조(570)에서 구리도금이 이루어지는 바, 황산구리용액에 침지된 적층 초전도 선재(300)는 상기 적층 초전도 선재(300)의 외표면에 거의 원형에 가깝도록 구리도금층(400)이 형성되도록 구리 도금된다. 이때 도금조건은 전류밀도 0.5A/dm2 이상이 되도록 하여 도금한다. The laminated superconducting wire 300 subjected to the pressure heat treatment in the heat treatment furnace is transferred to a plating bath 570 filled with a copper solution. The laminated superconducting wire 300 transferred to the plating tank 570 is plated in the plating tank 570 so that the laminated superconducting wire 300 immersed in the copper sulfate solution is supplied to the outer surface of the laminated superconducting wire 300 And copper plating is performed so that the copper plating layer 400 is formed so as to be nearly circular. At this time, the plating conditions are such that the current density is 0.5 A / dm 2 or more.

상기와 같은 과정을 거치면 도5와 같은 단면을 가지는 원형형태 선재가 제조된다. 즉, 내부에 적층 초전도 선재(300)가 위치되고 그 외표면에 구리도금층(400)이 형성된 원형형태 선재가 연속적으로 제조되게 되며, 제조된 원형형태 선재는 감감롤(510)에 감기게 된다. The circular shape wire having the cross section as shown in FIG. 5 is manufactured through the above process. That is, circularly shaped wire rods in which the laminated superconducting wire rod 300 is positioned inside and the copper plating layer 400 is formed on the outer surface thereof are continuously manufactured, and the manufactured circular wire rod is wound on the sensing roll 510.

여기서 상기 원형형태 선재는 필요시 꼬아서(트위스팅) 하여 사용할 수도 있다. The circular wire may be twisted if necessary.

100 : 초전도선재 200 : 단위초전도선재
300 : 적층초전도선재 400 : 구리도금층
500 : 풀림롤 510 : 감김롤
520 : 슬릿터 530 : 제1가이드롤러
540 : 제2가이드롤러 550 : 적층가이드포머
560 : 가압치구 570 : 도금조100: superconducting wire 200: unit superconducting wire
300: laminated superconducting wire 400: copper plated layer
500: Release roll 510:
520: Slitter 530: First guide roller
540: second guide roller 550: lamination guide former
560: pressing jig 570: plating tank

Claims (10)

폭이 다른 다수의 단위 초전도 선재를 형성시켜 표면에 은보호층을 형성시키는 제1단계와; 상기 은보호층이 형성된 각각의 단위 초전도 선재를 상하로 적층하되, 상하로 적층되는 테이프의 폭이 상대적으로 줄어들도록 상하로 적층하여 적층 초전도 선재를 형성시키는 제2단계와; 상기 적층 초전도 선재를 가압 열처리하는 제3단계; 그리고, 상기 가압 열처리된 적층 초전도 선재를 구리용액이 충전된 도금조에 침지하여, 상기 적층 초전도 선재의 외면에 구리도금층을 형성시키는 제4단계;를 포함하여 구성되되,
상기 제3단계의 가압 열처리는 적층 초전도 선재가 내부가 관통된 가압치구를 통과하면서 산소 분위기에서 진행됨을 특징으로 하는 초전도 박막선재를 이용한 원형선재 연속제조방법.A first step of forming a plurality of unit superconducting wires having different widths to form a silver protective layer on the surface; A second step of stacking each of the unit superconducting wires having the silver protective layer thereon in an up and down direction to form a stacked superconducting wire by vertically stacking the tapes so that the widths of the tapes stacked up and down are relatively reduced; A third step of subjecting the laminated superconducting wire to a pressure heat treatment; And a fourth step of immersing the pressurized and heat-treated laminated superconducting wire in a plating bath filled with a copper solution to form a copper plating layer on the outer surface of the laminated superconducting wire,
Wherein the pressurizing heat treatment in the third step is performed in an oxygen atmosphere while passing through the pressing jig penetrating the laminated superconducting wire through the inside thereof. 제1항에 있어서, 상기 제1단계의 단위초전도 선재는 초전도 선재를 슬리터를 이용하여 길이방향으로 절단하여 형성됨을 특징으로 하는 초전도 박막선재를 이용한 원형선재 연속제조방법.The method according to claim 1, wherein the unit superconducting wire of the first step is formed by cutting the superconducting wire in a longitudinal direction using a slitter. 제1항에 있어서, 상기 제2단계의 적층 초전도 선재는, 슬리터에 의해 슬리팅된 단위초전도 선재를 적층가이드 포머를 이용하여 상하로 연속적으로 적층시켜 형성됨을 특징으로 하는 초전도 박막선재를 이용한 원형선재 연속제조방법.2. The superconducting thin film according to claim 1, wherein the laminated superconducting wire of the second stage is formed by continuously stacking the unit superconducting wires slit by a slitter by using a lamination guide former. Continuous wire rod manufacturing method. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 가압열처리는 400℃에서 600℃의 온도 범위에서 진행됨을 특징으로 하는 초전도 박막선재를 이용한 원형선재 연속제조방법.The method according to claim 1, wherein the pressing heat treatment is performed in a temperature range of 400 ° C to 600 ° C. 은보호층이 형성된 폭이 다른 다수의 단위 초전도 선재를 상하로 적층하되, 상하로 적층되는 테이프의 폭이 상대적으로 줄어들도록 상하로 적층하고, 가압 열처리하여 상호간이 접착되도록 형성시킨 적층 초전도 선재와; 상기 적층 초전도 선재를 구리용액이 충전된 도금조에 침지하여, 상기 적층 초전도 선재의 외면에 형성시킨 구리도금층;을 포함하여 구성되되,
상기 가압 열처리는 적층 초전도 선재가 내부가 관통된 가압치구를 통과하면서 산소 분위기에서 진행됨을 특징으로 하는 초전도 박막선재를 이용한 원형선재.Stacked superconducting wires having a plurality of unit superconducting wires with different protective layers formed thereon, the superconducting wires being stacked one above the other so that the width of the tapes stacked up and down is relatively reduced; And a copper plating layer formed on the outer surface of the laminated superconducting wire by dipping the laminated superconducting wire into a plating bath filled with a copper solution,
Wherein the pressing heat treatment is performed in an oxygen atmosphere while passing through the pressing jig penetrating the laminated superconducting wire through the inside thereof. 제6항에 있어서, 상기 단위초전도 선재는 초전도 선재를 슬리터를 이용하여 길이방향으로 절단하여 형성됨을 특징으로 하는 초전도 박막선재를 이용한 원형선재.The circular wire as set forth in claim 6, wherein the unit superconducting wire is formed by cutting the superconducting wire in a longitudinal direction using a slitter. 제6항에 있어서, 상기 적층 초전도 선재는, 슬리터에 의해 슬리팅된 단위초전도 선재를 적층가이드 포머를 이용하여 상하로 연속적으로 적층시켜 형성됨을 특징으로 하는 초전도 박막선재를 이용한 원형선재.The circular wire as set forth in claim 6, wherein the laminated superconducting wire is formed by continuously stacking unit superconducting wires slit by a slitter vertically using a lamination guide former. 삭제delete 제6항에 있어서, 상기 가압열처리는 400℃에서 600℃의 온도범위에서 진행됨을 특징으로 하는 초전도 박막선재를 이용한 원형선재.The circular wire as set forth in claim 6, wherein the pressing heat treatment is performed in a temperature range of 400 ° C to 600 ° C.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100063328A (en) * 2008-12-03 2010-06-11 한국전기연구원 Method to make round wire and superconducting wire using superconducting tape
JP2010176892A (en) * 2009-01-27 2010-08-12 Sumitomo Electric Ind Ltd Superconductive wire and method of manufacturing the same
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110136673A1 (en) * 2008-08-05 2011-06-09 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Precursor wire of oxide superconducting wire and production method thereof and oxide superconducting wire produced by using the precursor wire
KR20100063328A (en) * 2008-12-03 2010-06-11 한국전기연구원 Method to make round wire and superconducting wire using superconducting tape
JP2010176892A (en) * 2009-01-27 2010-08-12 Sumitomo Electric Ind Ltd Superconductive wire and method of manufacturing the same
KR20110099487A (en) * 2010-03-02 2011-09-08 한국전기연구원 Method for manufacturing round wire using superconducting coated conductors and superconducting cables thereof

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