一种ReBCO高温超导带材CICC导体及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种ReBCO高温超导带材CICC导体及其制造方法，所述CICC导体包括各向同性ReBCO超导电缆、电缆保护层以及金属护套；所述的ReBCO超导电缆由多组各向同性的一级超导电缆或者多组二级超导电缆围绕一个中心冷却管纽绞而成；所述的中心冷却管为圆形截面；在所述ReBCO超导电缆外面包裹有电缆保护层；在所述电缆保护层外面包裹有金属护套。ReBCO超导带材绕制成的一级电缆和二级电缆也都具有各向同性，电缆外层采用保护层避免了导体制造装配过程中可能对ReBCO超导电缆造成损伤，制造工艺可采用辊压变形，简单易实现。本发明专利技术给各向异性的ReBCO超导带材应用于大型高场超导磁体提供了一种方法，且其同时具有高的电学性能稳定性和优异的机械性能。

【技术实现步骤摘要】
一种ReBCO高温超导带材CICC导体及其制造方法
本专利技术涉及大型高场磁体用超导导体
，具体是一种ReBCO超导带材的CICC导体设计与制造方法。
技术介绍
超导技术在电工、医疗、交通、科学实验等领域都具有重要应用，如粒子加速器、核聚变装置、磁流体发电等领域，高磁场、大电流是其显著特点。其中磁约束核聚变装置就要求在数十米的空间内产生10T量级的磁场，且目前国内外设计的下一代聚变堆均要求中心螺管磁体及纵场磁体的最高场高于12T(中国聚变实验反应堆CFETR中心螺管线圈要求最高场约17T，载流要求约60kA)。同样，对于下一代粒子加速器，其要求磁场高于16T，甚至会达到18-20T。由于高磁场、大电流的运行环境，还要求磁体具有优异的机械性能，以克服运行过程中的电磁负载。因此，由于具有高效冷却、高稳定性、高的机械强度等优点，管内电缆导体(以下简称CICC导体)被大型超导磁体广泛应用。然而，截至目前为止应用于大型高场磁体的CICC导体主要采用4.2K环境下上临界场分别为20T和11T的Nb3Sn、NbTi等低温超导线材，但由于受线材结构及生产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ReBCO高温超导带材CICC导体，其特征在于：/n所述CICC导体包括各向同性ReBCO超导电缆、电缆保护层以及金属护套；/n所述的ReBCO超导电缆由多组各向同性的一级超导电缆或者多组二级超导电缆围绕一个中心冷却管纽绞而成；所述的中心冷却管为圆形截面；/n在所述ReBCO超导电缆外面包裹有电缆保护层；/n在所述电缆保护层外面包裹有金属护套。/n

【技术特征摘要】
1.一种ReBCO高温超导带材CICC导体，其特征在于：
所述CICC导体包括各向同性ReBCO超导电缆、电缆保护层以及金属护套；
所述的ReBCO超导电缆由多组各向同性的一级超导电缆或者多组二级超导电缆围绕一个中心冷却管纽绞而成；所述的中心冷却管为圆形截面；
在所述ReBCO超导电缆外面包裹有电缆保护层；
在所述电缆保护层外面包裹有金属护套。


2.根据权利要求1所述的一种ReBCO高温超导带材CICC导体，其特征在于，所述各向同性CICC导体外形为圆截面或者方形截面。


3.根据权利要求1所述的一种ReBCO高温超导带材CICC导体，其特征在于，所述的ReBCO超导电缆由6组各向同性的一级超导电缆或者二级超导电缆围绕一个中心冷却管纽绞而成。


4.根据权利要求1所述的一种ReBCO高温超导带材CICC导体，其特征在于，一级超导电缆由多根1-5mm宽的ReBCO超导带材围绕直径为1.5-7mm的圆形铜丝或铝丝螺旋绕制而成，在绕制的ReBCO超导带材的外侧采用花包或叠包的电金属带材进行机械防护以及失超防护。


5.根据权利要求1所述的一种ReBCO高温超导带材CICC导体，其特征在于，所述二级超导电缆由三根一级超导电缆相互扭绞而成，在电缆的外侧采用金属带材进行花包处理。


6.根据权利要求1所述的一种ReBCO高温超导带材CICC导体，其特征在于，所述的中心冷却管为圆形截面，由不锈钢螺旋管或带孔圆管组成，用于流通冷却介质，使得超导电缆能够运行在需求的温度环境下。


7.根据权利要求1所述的一种ReBCO高温超导带材CICC导体，其特征在于，
所述的电缆保护层采用金属管材或叠包的金属带材构成；
所述的金属护套根据具体运行环境需求采用圆形或者外方内圆形金属管。


8.一种ReBCO高温超导带材CICC导体的制造方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
步骤1：制造一级超导电缆，具体包括：采用宽度为1-5...

【专利技术属性】
技术研发人员：周超，金环，秦经刚，高鹏，肖冠宇，李建刚，武玉，刘华军，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽;34