一种超导体试验样品的固化成型装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种超导体试验样品的固化成型装置及方法，该装置包括沿其轴向设有槽孔的矩形外部组件、及可拆卸式设置在槽孔中的试样成型组件；矩形外部组件包括依次连接的两个轴对称设置的顶部构件及一个底部构件，且两个顶部构件可拆卸式设置在试样成型组件的顶端、底部构件可拆卸式设置在试样成型组件的底端；方法包括预处理并预热复合材料液体；将复合材料液体注入超导体试验样品的固化成型装置中；进行脱泡及固化。本发明专利技术提出的装置及方法有效避免热传导过程向棱角处集中；该固化成型装置结构简单、型式独特、操作方便、易于装拆。

A curing device and method for a superconductor test sample

【技术实现步骤摘要】
一种超导体试验样品的固化成型装置及方法
本专利技术涉及低温超导及复合材料领域，具体涉及一种超导体试验样品的固化成型装置及方法。
技术介绍
在超导电力
中，复合树脂材料因具有机械强度高、固化收缩率低、电绝缘性能好、耐化学腐蚀等优点，而常被用作超导体的浸渍材料，以发挥紧固、导热、连接、绝缘、填充和密封等作用。经复合树脂浸渍后的超导体的力、热、电、磁性能均会发生变化。比如，由于超导体实际运行温度略高于液氮环境温度，经树脂浸渍固化后的超导体的临界电流会在一定程度上降低；因局部小热量不能及时耗散而不断积累，经树脂浸渍固化后的超导体的失超传播速度会在一定程度上加快；经树脂浸渍固化后的超导体受电磁应力、树脂与磁体热膨胀系数不同而产生的应力、冷热循环过程中产生的应力等影响形成气隙缺陷，容易引起电树枝和局部放电，导致环氧树脂电绝缘性能退化，缩短环氧树脂的使用寿命。为了使经复合树脂浸渍后的超导体达到特定的力、热、电、磁性能指标，需要对其进行特殊试验测定。因此，需要制备一系列同种规格的待测样品。如果采用常规的涂抹方式浸渍超导体，难以保证样品规格或构型的一致性，测试结果分析难度大；如果采用常规的整体浸泡方式浸渍超导磁体，对于试验测试来说经济成本投入过大。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供的一种超导体试验样品的固化成型装置及方法，该装置及方法有效避免热传导过程向棱角处集中；该固化成型装置结构简单、型式独特、操作方便、易于装拆。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种超导体试验样品的固化成型装置，所述装置用于制备高导热复合材料浸渍的超导体试验样品、且所述装置水平放置；所述装置包括沿其轴向设有槽孔的矩形外部组件、及可拆卸式设置在所述槽孔中的试样成型组件；所述矩形外部组件包括依次连接的两个轴对称设置的顶部构件及一个底部构件，且两个所述顶部构件可拆卸式设置在所述试样成型组件的顶端、所述底部构件可拆卸式设置在所述试样成型组件的底端；所述试样成型构件用于盛放高导热绝缘复合液体填料及超导体，且所述试样成型组件包括两个轴对称设置的试样成型构件。优选的，所述试样成型构件包括板条状试样成型件体、延水平方向设置在所述试样成型件体内侧轴向上的模腔、设置在所述模腔两端的扁平槽及延水平方向设置在所述模腔上的斜槽；所述模腔及所述扁平槽的剖面均为半圆形，且所述模腔与所述扁平槽连通；所述扁平槽的槽半径小于0.35倍的所述模腔的腔半径；两个所述试样成型构件内侧轴对称可拆卸式连接，组成所述试样成型组件；所述试样成型组件与所述矩形外部组件可拆卸式连接。优选的，所述顶部构件包括板条状顶部构件体、沿轴向设置在所述顶部构件体外侧底部的内凸台、设置在所述顶部构件体内侧两端的半直上槽孔、设置在所述顶部构件体上表面中心处的注液孔、设置在所述顶部构件上表面两端的排气孔、从上至下依次沿水平向设置在所述顶部构件体内侧中心的贮液槽、斜面及试样成型组件上卡槽；两个所述顶部构件内侧轴对称可拆卸式连接、且所述试样成型组件上卡槽设置在所述试样成型组件的上部；两个所述顶部构件的外侧下表面分别与所述底部构件的上端可拆卸式连接。优选的，所述底部构件包括剖面为凹形的板条状底部件体、沿水平方向设置在所述底部件体凹陷侧中心处的试样成型组件下卡槽、及设置在凹陷侧两端的半直下槽孔；位于凹形的所述底部件体上端两侧突起的外围凸台的高度小于所述内凸台的高度，且所述外围凸台与所述内凸台卡合；两侧突起的外围凸台分别与两个所述顶部构件的外侧下表面可拆卸式连接。优选的，连接后的所述半直上槽孔与半直下槽孔中设置有用于将超导体置入所述扁平槽的接线组件；所述接线组件有两个、且每个所述接线组件均包括两个接线头；所述接线头包括工字型本体、设置在所述本体内侧中心处的两个钢片槽、沿轴向设置在所述本体内侧中心处的螺纹槽孔、贯穿所述本体内外侧中心处的超导体通孔、及设置在所述本体外侧中心处的两条刻度线；两个所述钢片槽平行设置在所述本体内侧轴中心处的两侧；所述刻度线与所述超导体通孔垂直设置；两个所述接线头内侧可拆卸式扣合，组成所述接线组件。优选的，所述底部构件外壁两端靠近所述半直下槽孔的位置上均设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述接线组件中的所述螺纹槽孔连通；旋转螺丝穿过所述螺纹孔及螺纹槽孔，调整所述超导体在扁平槽的位置。一种超导体试验样品的固化成型方法，所述方法用一种超导体试验样品的固化成型装置实现，所述超导体试验样品的固化成型装置水平放置，且所述装置包括沿其轴向设有槽孔的矩形外部组件、及可拆卸式设置在所述槽孔中的试样成型组件；所述矩形外部组件包括依次连接的两个轴对称设置的顶部构件及一个底部构件，且两个所述顶部构件可拆卸式设置在所述试样成型组件的顶端、所述底部构件可拆卸式设置在所述试样成型组件的底端；所述试样成型构件用于盛放高导热绝缘复合液体填料及超导体，且所述试样成型组件包括两个轴对称设置的试样成型构件；所述试样成型构件包括板条状试样成型件体、延水平方向设置在所述试样成型件体内侧轴向上的模腔、设置在所述模腔两端的扁平槽及延水平方向设置在所述模腔上的斜槽；所述方法包括如下步骤：步骤1.预处理制备样品用材料，得到复合材料液体，并预热所述复合材料液体及所述超导体试验样品的固化成型装置；步骤2.将所述复合材料液体注入所述超导体试验样品的固化成型装置中；步骤3.对所述超导体试验样品的固化成型装置中的所述复合材料液体进行脱泡及固化；步骤4.拆卸所述超导体试验样品的固化成型装置，取出所述超导体试验样品。优选的，所述步骤1包括：1-1.将各制备样品用材料依次放入烧杯中；1-2.用机械搅拌的方式对烧杯中的所述制备样品用材料进行搅拌；1-3.用超声波振动对烧杯中的所述制备样品用材料进行处理，直到所述制备样品用材料均匀地分散在基体树脂之中；1-4.将所述制备样品用材料放如真空干燥箱中进行一次脱泡处理，得到复合材料液体；1-5.预热所述复合材料液体及所述超导体试验样品的固化成型装置。优选的，所述步骤2包括：将所述复合材料液体用尖头漏斗注入预热过的所述超导体试验样品的固化成型装置中，直到所述复合材料液体的液面超出模腔构件斜槽后，停止注入。优选的，所述步骤3包括：3-1.将注入所述复合材料液体的所述超导体试验样品的固化成型装置放入真空干燥箱中进行二次脱泡，二次脱泡的时间长于所述一次脱泡的时间；3-2.待气泡排除完全后，将超导体试验样品的固化成型装置放入烘箱中进行固化。从上述的技术方案可以看出，本专利技术提供了一种超导体试验样品的固化成型装置及方法，该装置包括沿其轴向设有槽孔的矩形外部组件、及可拆卸式设置在槽孔中的试样成型组件；矩形外部组件包括依次连接的两个轴对称设置的顶部构件及一个底部构件，且两个顶部构件可拆卸式设置在试样成型组件的顶端、底部构件可拆卸式设置在试样成型组件的底端；方法包括预处理并预热复合材料液体；将复合材料液体注入超导体试验样品的固化成型装置中；进行脱泡及固化。本专利技术提出的装置及方法有效避免热传导过程向棱角处集中；该固化成型装置结构简单、型式独特、操作方便、易于装拆。与最接近的现有技术比，本专利技术提供的技术方案具有以下优异效果：1、本专利技术所提供的技术方案中，装置及方法有效避免热传导过程向棱角处集中；该固化成型装置结构简单、型式独特、操作方便、易于装拆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超导体试验样品的固化成型装置，其特征在于，所述装置用于制备高导热复合材料浸渍的超导体试验样品、且所述装置水平放置；所述装置包括沿其轴向设有槽孔的矩形外部组件、及可拆卸式设置在所述槽孔中的试样成型组件；所述试样成型组件包括两个轴对称设置的试样成型构件，所述试样成型构件用于盛放高导热绝缘复合液体填料及超导体；所述矩形外部组件包括依次连接的两个轴对称设置的顶部构件及一个底部构件，且两个所述顶部构件可拆卸式设置在所述试样成型组件的顶端、所述底部构件可拆卸式设置在所述试样成型组件的底端。

【技术特征摘要】
1.一种超导体试验样品的固化成型装置，其特征在于，所述装置用于制备高导热复合材料浸渍的超导体试验样品、且所述装置水平放置；所述装置包括沿其轴向设有槽孔的矩形外部组件、及可拆卸式设置在所述槽孔中的试样成型组件；所述试样成型组件包括两个轴对称设置的试样成型构件，所述试样成型构件用于盛放高导热绝缘复合液体填料及超导体；所述矩形外部组件包括依次连接的两个轴对称设置的顶部构件及一个底部构件，且两个所述顶部构件可拆卸式设置在所述试样成型组件的顶端、所述底部构件可拆卸式设置在所述试样成型组件的底端。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述试样成型构件包括板条状试样成型件体、延水平方向设置在所述试样成型件体内侧轴向上的模腔、设置在所述模腔两端的扁平槽及延水平方向设置在所述模腔上的斜槽；所述模腔及所述扁平槽的剖面均为半圆形，且所述模腔与所述扁平槽连通；所述扁平槽的槽半径小于0.35倍的所述模腔的腔半径；两个所述试样成型构件内侧轴对称可拆卸式连接，组成所述试样成型组件；所述试样成型组件与所述矩形外部组件可拆卸式连接。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述顶部构件包括板条状顶部构件体、沿轴向设置在所述顶部构件体外侧底部的内凸台、设置在所述顶部构件体内侧两端的半直上槽孔、设置在所述顶部构件体上表面中心处的注液孔、设置在所述顶部构件上表面两端的排气孔、从上至下依次沿水平向设置在所述顶部构件体内侧中心的贮液槽、斜面及试样成型组件上卡槽；两个所述顶部构件内侧轴对称可拆卸式连接、且所述试样成型组件上卡槽设置在所述试样成型组件的上部；两个所述顶部构件的外侧下表面分别与所述底部构件的上端可拆卸式连接。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述底部构件包括剖面为凹形的板条状底部件体、沿水平方向设置在所述底部件体凹陷侧中心处的试样成型组件下卡槽、及设置在凹陷侧两端的半直下槽孔；位于凹形的所述底部件体上端两侧突起的外围凸台的高度小于所述内凸台的高度，且所述外围凸台与所述内凸台卡合；两侧突起的外围凸台分别与两个所述顶部构件的外侧下表面可拆卸式连接。5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，连接后的所述半直上槽孔与半直下槽孔中设置有用于将超导体置入所述扁平槽的接线组件；所述接线组件有两个、且每个所述接线组件均包括两个接线头；所述接线头包括工字型本体、设置在所述本体内侧中心处的两个钢片槽、沿轴向设置在所述本体内侧中心处的螺纹槽孔、贯穿所述本体内外侧中心处的超导体通孔、及设置在所述本体外侧中心处的两条刻度线；两个所述钢片槽平行设置在所述本体内侧轴中心处的两侧；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振明，闫旭峰，刘伟，赵勇青，丘明，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网山东省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11