【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及超導導體，具體涉及一種低損耗高溫超導導體及其制作方法。
技術介紹
1、第二代高溫超導帶材在高場下具有較高的臨界電流密度以及高機械強度，在核聚變、高能離子加速器等領域具有重要的應用前景。在高場大型磁體中，需要采用多根高溫超導帶材并聯組成高溫超導導體以滿足高載流能力。超導導體運行在交變電流或交變外場下會產生交流損耗，交流損耗使得制冷成本大大增加，并且過高的交流損耗可能導致超導磁體失超引發安全事故，因此，有必要采取一些措施降低高溫超導導體的交流損耗。
2、目前，常用的降低高溫超導導體交流損耗的方法一般有以下幾點，一是使超導帶材細絲多芯化；二是采用扭絞換位。然而，細絲多芯化會使得帶材制造成本增加，扭絞換位使得導體制備工藝更加復雜且扭絞應變可能造成導體性能下降。
3、鑒于此，現提出一種低損耗高溫超導導體及其制作方法。
技術實現思路
1、本專利技術是為了解決現有的降低高溫超導導體交流損耗的方法存在成本高、易造成導體性能下降的技術問題，目的在于提供一種低損耗高溫超導導體及其制作方法，能夠明顯減弱作用在堆疊帶材上的磁場，從而減小交流損耗，同時在高場下磁屏蔽效果明顯。
2、本專利技術通過下述技術方案實現：
3、本專利技術的第一個目的在于提供一種低損耗高溫超導導體，包括：
4、高溫超導帶材；
5、磁性薄帶，纏繞捆綁在高溫超導帶材外部，所述磁性薄帶為非晶態鐵合金；
6、外金屬護套，與纏繞捆綁了磁性薄帶的高溫
7、低熔點合金焊料，設在所述空隙內。
8、作為本專利技術進一步的技術方案，所述高溫超導帶材為堆疊的第二代高溫超導帶材。
9、作為本專利技術進一步的技術方案，所述高溫超導帶材的截面為方形。
10、作為本專利技術進一步的技術方案，所述外金屬護套材料為銅、不銹鋼、鋁或鋁合金。
11、作為本專利技術進一步的技術方案，所述外金屬護套截面為圓形。
12、作為本專利技術進一步的技術方案，所述低熔點合金焊料為低熔點bi-sn-in合金。
13、作為本專利技術進一步的技術方案，所述低熔點bi-sn-in合金的熔點為78℃。
14、本專利技術的第二個目的在于提供一種低損耗高溫超導導體的制作方法，包括以下步驟：
15、將多根高溫超導帶材堆疊起來并用磁性薄帶進行纏繞捆綁；
16、將纏繞捆綁了磁性薄帶的高溫超導帶材插入到外金屬護套內；
17、將低熔點合金焊料加熱熔融，注入磁性薄帶纏繞捆綁的高溫超導帶材與外金屬護套之間的空隙中，采用真空壓力浸漬工藝使熔融焊料固化，固化后得到低損耗高溫超導導體。
18、作為本專利技術進一步的技術方案，所述低熔點合金焊料加熱熔融溫度為90-100℃。
19、作為本專利技術進一步的技術方案，所述真空壓力浸漬工藝中，外金屬護套內空隙的真空度為0.08-0.15pa。
20、本專利技術與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：
21、1.本專利技術中，將磁性薄帶纏繞捆綁在堆疊的高溫超導帶材外部，磁性薄帶的作用是導磁，當高溫超導導體運行在交變的外場下時，磁性薄帶具有屏蔽外磁場的作用，這樣使得直接作用在堆疊帶材上的磁場明顯減弱，從而減小交流損耗。
22、2.本專利技術的磁性薄帶為非晶態鐵合金軟磁材料，相對于傳統的鋁薄帶或銅薄帶能夠有效導磁，因此，當外交變磁場施加于導體時，磁性薄帶具有屏蔽外磁場的作用，這樣使得直接作用在堆疊帶材上的磁場明顯減弱，從而減小交流損耗。
23、3.本專利技術的磁性薄帶材料為非晶態鐵合金，非晶態鐵合金相對于目前電工應用中常見的硅鋼以及坡莫合金具有高飽和磁感應強度，高磁導率和低損耗特性，使得高場下磁屏蔽效果仍然明顯。
24、4.本專利技術外金屬護套和磁性薄帶纏繞捆綁的堆疊高溫超導帶材之間焊料浸漬為低熔點合金真空壓力浸漬，一方面，在浸漬過程中，熔融的低熔點合金焊料可以滲透到高溫超導帶材之間任何空隙中，使得堆疊的高溫超導帶材形成一個整體；另一方面，使堆疊的高溫超導帶材和外金屬護套之間具有良好的機械、電氣以及熱連接，提高導體的熱穩定性及機械特性。此外，本專利技術的低熔點合金焊料熔點溫度低，低熔點溫度可避免在浸漬過程中對高溫超導帶材造成損傷。
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1.一種低損耗高溫超導導體，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種低損耗高溫超導導體，其特征在于，所述高溫超導帶材(1)為堆疊的第二代高溫超導帶材(1)。
3.根據權利要求1所述的一種低損耗高溫超導導體，其特征在于，所述高溫超導帶材(1)的截面為方形。
4.根據權利要求1所述的一種低損耗高溫超導導體，其特征在于，所述外金屬護套(4)材料為銅、不銹鋼、鋁或鋁合金。
5.根據權利要求1所述的一種低損耗高溫超導導體，其特征在于，所述外金屬護套(4)截面為圓形。
6.根據權利要求1所述的一種低損耗高溫超導導體，其特征在于，所述低熔點合金焊料(3)為低熔點Bi-Sn-In合金。
7.根據權利要求6所述的一種低損耗高溫超導導體，其特征在于，所述低熔點Bi-Sn-In合金的熔點為78℃。
8.如權利要求1-7任一項所述的一種低損耗高溫超導導體的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：
9.根據權利要求8所述的一種低損耗高溫超導導體的制作方法，其特征在于，所述低熔點合金焊料(3)加熱熔融溫度為9
10.根據權利要求8所述的一種低損耗高溫超導導體的制作方法，其特征在于，所述真空壓力浸漬工藝中，外金屬護套(4)內空隙的真空度為0.08-0.15Pa。
...【技術特征摘要】
1.一種低損耗高溫超導導體，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種低損耗高溫超導導體，其特征在于，所述高溫超導帶材(1)為堆疊的第二代高溫超導帶材(1)。
3.根據權利要求1所述的一種低損耗高溫超導導體，其特征在于，所述高溫超導帶材(1)的截面為方形。
4.根據權利要求1所述的一種低損耗高溫超導導體，其特征在于，所述外金屬護套(4)材料為銅、不銹鋼、鋁或鋁合金。
5.根據權利要求1所述的一種低損耗高溫超導導體，其特征在于，所述外金屬護套(4)截面為圓形。
6.根據權利要求1所述的一種低損耗高溫超導導體，其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡立君，朱運鵬，王宇，胡新波，劉健，孫霞光，
申請(專利權)人：核工業西南物理研究院，
類型：發明
國別省市：
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