專利名稱：一種帶有絕緣層的高溫超導材料及其制備方法
技術領域：
一種帶有絕緣層的高溫超導材料及其制備方法，涉及一種用天然樹脂溶液涂敷的高溫超導線、帶材及其制備方法。
背景技術：
高溫超導的發現為超導體在液氮溫區的使用提供了可能，但高溫超導體和常規的低溫超導體相比，存在機械性能差的弱點。高溫超導材料大多是陶瓷氧化物結構，所以高溫超導材、帶材彎曲形變過大就會造成超導線、帶材的臨界電流的下降。正在因為這些原因導致超導線、帶材的絕緣過程必須有別于其它材料的漆包過程。在目前已有的漆包過程選用的絕緣材料和漆包材料，由于固化速度慢，絕緣涂敷時間長，容易使高溫超導線、帶材受損，影響高溫超導線、帶的性能。
發明內容
本發明的目的就是針對上述已有技術的不足，提供一種能滿足低溫應用、且盡可能小的臨界電流退降條件，帶有絕緣層的高溫超導材料及其制備方法。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
一種帶有絕緣層的高溫超導材料，其特征在于該高溫超導材料的結構組成依次為高溫超導芯材-該芯材為高溫超導材料；芯材包覆層-該芯材包覆層由選自銀、銅、鐵或銀合金中的一種金屬，它包覆在高溫超導芯材外；絕緣涂層-該絕緣涂層為涂敷在芯材金屬包覆層外的具有絕緣性能的羥基羧酸樹脂涂層。
一種帶有絕緣層的高溫超導材料，其特征在于該高溫超導材料為高溫超導材料線材或帶材。
一種帶有絕緣層的高溫超導材料，其特征在于該高溫超導材料為Bi2233、YBCO或MgB2高溫超導體。
一種帶有絕緣層的高溫超導材料的制備方法，包括制備包覆金屬覆層的芯材為高溫超材料的線材或帶材成品，其特征在于制備過程依次為將成品的高溫超導線、帶材表面進行清潔后，浸入溶體的絕緣羥基羧酸樹脂涂敷材料盒進行涂層涂敷，再將敷好的線、帶材置于加熱爐中加熱固化，加熱固化溫度為500℃～600℃度，涂敷厚度為10～20μm。
本發明的帶有絕緣層的高溫超導材料，漆包過程中采用的羥基羧酸樹脂涂層絕緣涂敷材料，與現有的其他漆包材料相比固化速度快，絕緣涂敷時間短，減小了高溫超導線、帶材受損的可能。同時，在低溫下羥基羧酸樹脂涂敷材料經過反復浸泡仍然有著較好的絕緣性能，所以選用此種涂敷材料和工藝進行的電絕緣比其他絕緣方法更有優勢。絕緣性能達到耐壓500伏。在以不損傷超導線、帶的臨界電流性能的前提下，對超導線、帶材進行了絕緣。用羥基羧酸樹脂涂層液體涂敷的線、帶材在低溫下具有很好的絕緣性能，涂敷層很薄，在經液氮反復浸泡，絕緣性能依然穩定。同時此種工藝穩定、涂敷簡單，重復性好，適用于大規模使用。
具體實施方案一種帶有絕緣層的高溫超導材料，其結構組成依次為高溫超導芯材-該芯材為高溫超導材料；芯材包覆層-該芯材包覆層由選自銀、銅、鐵或銀合金中的一種金屬，它包覆在的高溫超導芯材外；絕緣涂層-該絕緣涂層為涂敷在芯材金屬包覆層外的具有絕緣性能的羥基羧酸樹脂涂層。其高溫超導材料為高溫超導材料的線材或帶材。絕緣涂層為羥基羧酸樹脂涂層。
一種帶有絕緣層的高溫超導材料的制備方法，首先制備包覆金屬覆層的芯材為高溫超材料的線材或帶材成品，將成品的高溫超導線、帶材表面進行清潔后，浸入絕緣的溶體羥基羧酸樹脂的涂敷材料盒進行涂層涂敷，再將敷好的線、帶材置于加熱爐中加熱固化，加熱固化溫度為500℃～600℃度，涂敷厚度為10～20μm。固化溫度控制在600度以內，溫度過高或過低會出現焦化或未干透的情況。經過一到兩次涂敷，絕緣性能達到耐壓500伏左右，即得到了本發明的絕緣高溫超導線、帶材。
下面具體說明符合本發明的實例。
實施例1首先將鉍系超導帶材進行擦洗，使帶材表面清潔。擦洗的過程中分別用兩臺卷帶機，一端收帶一端放帶，保持勻速并同時用酒精擦洗、并用砂紙打磨去掉表面的氧化層。將表面清潔的鉍系超導帶材在液體的羥基羧酸樹脂的涂層盒中通過進行涂敷，涂敷好的帶材立即進入加熱爐中固化。溫度控制在500度，收帶的速度控制在0.05米/秒，保持轉速均勻。經過兩次涂敷，絕緣性能達到耐壓500伏左右，即得到了本發明的鉍系絕緣高溫超導帶材。
實施例2首先將YBCO超導線材進行擦洗，使帶材表面清潔。擦洗的過程中分別用兩臺卷帶機，一端收帶一端放帶，同時用酒精擦洗、并用砂紙打磨去掉上面的污跡和氧化層。將表面清潔的YBCO超導材在羥基羧酸樹脂中進行涂敷，涂敷好的帶材立即進入加熱爐中固化。溫度被控制在550度左右，收帶的速度被控制在0.048米/秒，保持轉速均勻。經過一次涂敷，絕緣性能達到耐壓500伏左右，即得到了本發明的YBCO絕緣高溫超導線材。
實施例3首先將MgB2超導線材進行擦洗，使帶材表面清潔。擦洗的過程中分別用兩臺卷機，一端收帶一端放帶，同時用酒精擦洗、并用砂紙打磨去掉上面的油污和氧化層。將MgB2超導線材在羥基羧酸樹脂中進行涂敷，涂敷好的線材立即送入加熱爐中固化。加熱爐高約1米，收帶的速度應控制在0.04米每秒以內，保持轉速均勻。經過一到兩次涂敷，絕緣性能達到耐壓500伏左右，即得到了本發明的MgB2絕緣高溫超導線材。
權利要求
1.一種帶有絕緣層的高溫超導材料，其特征在于該高溫超導材料的結構組成依次為高溫超導芯材-該芯材為高溫超導材料；芯材包覆層-該芯材包覆層由選自銀、銅、鐵或銀合金中的一種金屬，它包覆在高溫超導芯材外；絕緣涂層-該絕緣涂層為涂敷在芯材金屬包覆層外的具有絕緣性能的羥基羧酸樹脂涂層。
2.根據權利要求所述的一種帶有絕緣層的高溫超導材料，其特征在于該高溫超導材料為高溫超導材料的線材或帶材。
3.根據權利要求所述的一種帶有絕緣層的高溫超導材料，其特征在于該高溫超導材料為Bi2233、YBCO或MgB2高溫超導體。
4.一種帶有絕緣層的高溫超導材料的制備方法，包括制備包覆金屬覆層的芯材為高溫超材料的線材或帶材成品，其特征在于制備過程依次為將成品的高溫超導線、帶材表面進行清潔后，浸入絕緣的液體羥基羧酸樹脂涂敷材料中進行涂層涂敷，再將敷好的線、帶材置于加熱爐中加熱固化，加熱固化溫度為500℃～600℃度，涂敷厚度為10～20μm。
全文摘要
一種帶有絕緣層的高溫超導材料及其制備方法，涉及一種用脂肪酸絕緣涂敷的高溫超導線、帶材及其制備方法。其特征在于它由高溫超導芯材、芯材包覆層、絕緣涂層組成。制備過程是將成品的高溫超導線、帶材表面進行清潔后，浸入絕緣液體羥基羧酸樹脂涂敷材料盒進行涂層涂敷后在 500℃～600℃加熱固化，涂敷厚度為10～20μm。本發明的帶有絕緣層的高溫超導材料，漆包過程中采用的脂肪酸絕緣涂敷材料，與現有的其他漆包材料相比固化速度快，絕緣涂敷時間短，減小了高溫超導線、帶材受損的可能，絕緣性能達到耐壓500伏，其工藝簡單，可重復性好，適用于大規模使用。
文檔編號H01B12/04GK1588565SQ20041008044
公開日2005年3月2日 申請日期2004年10月10日 優先權日2004年10月10日
發明者張平祥, 馮勇, 滕鑫康, 崔政, 汪京榮, 劉奉生, 李成山, 紀平 申請人:西北有色金屬研究院