镀制超导带材的装置和方法以及超导带材制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种镀制超导带材的装置和方法以及超导带材，包括：图形板、超导源和/或同质非导电源；所述超导源和/或所述同质非导电源设置于所述图形板的一侧，基带设置于所述图形板的另一侧；所述超导源和/或所述同质非导电源射出的物质，经过所述图形板在所述基带上镀制对应的超导层和/或同质非导电层。本发明专利技术换位导线和窄丝化导线在一根带材上实现，使得超导带材在拥有原本截面积的情况下，大大减小了，交流损耗。

【技术实现步骤摘要】
镀制超导带材的装置和方法以及超导带材
本专利技术涉及超导材料领域，具体地，涉及一种镀制具有任意平面或立体结构的超导带材的装置和方法以及超导带材。
技术介绍
超导应用中，交流损耗对于任何一个交流设备的设计都非常重要，因为它直接决定了相应的冷却系统的容量和运行效率。对于导体材料来说，最有效降低交流损耗的方法是对导体进行换位或者进行窄丝化。历史上的实践包括：Roebel线：1999年美国学者第一次提出罗贝尔电缆的概念以来，基于常规导体的罗贝尔换位线棒已经在诸如旋转电机等电力装备上得到了广泛的应用。这种拓扑结构的线棒能够有效的减少交流电流经导线时所产生的交流损耗。专利文献CN101714791A公开了一种用于旋转式电机的罗贝尔线棒。罗贝尔电缆虽然能减小交流损耗，但其缺点也是特别的显著。罗贝尔的单根带材制备需要用到2倍宽度的带材，此后用冲压或激光分切的方式将带材多余部分裁去。这个过程几乎浪费了一半的超导带材，且制作工艺难度极大。稍有不慎弯角处受到应力就会损坏带材。此外对分切后的罗贝尔的单根带材进行后处理加工也非常的困难，需要经历镀铜和扭绞。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种镀制超导带材的装置和方法以及超导带材。根据本专利技术提供的一种镀制超导带材的装置，包括：图形板、超导源；或者包括：图形板、超导源和同质非导电源；所述超导源或所述同质非导电源设置于所述图形板的一侧，基带设置于所述图形板的另一侧；所述超导源或所述同质非导电源射出的超导材料或同质非导电材料，经过所述图形板在所述基带上镀制对应的超导层或同质非导电层；所述超导源指利用相应的镀制方法时射出超导材料的地方；所述同质非导电源指利用相应的镀制方法时射出同质非导电材料的地方；还包括走带机构，所述基带设置于所述走带机构上，通过所述走带机构驱动所述基带移动；还包括移动图形板机构，所述图形板设置于所述移动图形板机构上，通过所述移动图形板机构驱动所述图形板移动。镀制所述超导层的方法包括以下任一种：MOCVD有机源气相沉积法；MOD化学溶剂法；PLD脉冲激光镀膜沉积法；RCE反应电子束共蒸发法；Sputtering磁控溅射法。优选地，还包括加热机构，对所述基带进行加热。优选地，镀制的功率、频率与镀制的超导层和/或同质非导电层的厚度成正比；镀制超导层的功率大于镀制同质非导电层的功率；每层超导层的厚度在0.1-1μm，同质非导电层的厚度在0.01um-0.3μm。优选地，所述同质非导电层包括：STO、CeO2或者LaMnO3。优选地，所述走带机构包括：收料盘、放料盘和走带导轮；所述基带从所述放料盘经过所述走带导轮在所述图形板的另一侧拉直为一条或多条平行结构进行镀制，再通过所述收料盘回收。根据本专利技术提供的一种镀制超导带材的方法，采用上述的镀制超导带材的装置，执行包括：通过镀制工艺使所述超导源或所述同质非导电源射出物质，射出的物质经过所述图形板在所述基带上镀制对应的超导层或同质非导电层；在镀制过程中，图形板与基带同速运动；或者，图形板不动，基带间歇式移动，在基带静止状态下进行镀制。根据本专利技术提供的一种超导带材，采用上述的镀制超导带材的方法制备得到。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、换位导线和窄丝化导线在一根带材上实现，使得超导带材在拥有原本截面积的情况下，大大减小了，交流损耗。2、做扭绕线，成本大大降低。3、由于没有切割，扭绞带材，出现问题的概率大大的降低。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术实施例1镀制超导带材的装置的立体图；图2为本专利技术实施例1镀制超导带材的装置的侧视图；图3为本专利技术实施例1中图形板的仰视图；图4为本专利技术实施例2镀制超导带材的装置的立体图；图5为本专利技术实施例2镀制超导带材的装置的侧视图；图6为本专利技术实施例2中图形板的仰视图；图7和图8为本专利技术镀制的第一种立体结构超导带材的结构示意图；图9和图10为本专利技术镀制的第二种立体结构超导带材的结构示意图；图11和图12为本专利技术镀制的不同图案的立体结构超导带材的结构示意图；图13为本专利技术镀制的超导层和同质非导电层换位结构超导带材的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实施例1如图1和图2所示，本实施例提供的一种镀制具有任意平面或立体结构的超导带材的装置，主要包括：图形板4、超导源6和/或同质非导电源7。超导源6和同质非导电源7根据实际的需求进行选择，可以只有其中的一个，也可以是两个同时采用。超导源6和/或同质非导电源7设置于图形板4的一侧，基带1设置于图形板4的另一侧。超导源6和/或同质非导电源7射出的物质8，经过图形板4上的图案在基带1上镀制对应的超导层和/或同质非导电层。为了使物质8更好的镀制到基带1上，本实施例还设置了加热机构5，对所述基带1进行加热。为了避免超导源6和同质非导电源7射出的物质8混合，因此需要在超导源6和同质非导电源7之间设置隔板10进行分隔。如图3所示，图形板4上与超导源6和/或同质非导电源7相对应的位置设置有超导源图案41和/或同质非导电源图案42，从而用以在基带1形成相应形状的超导层和/或同质非导电层。在本实施例中，超导源6和/或同质非导电源7在基带1的行进方向上前后设置，因此超导源图案41和同质非导电源图案42也是前后设置。为了在整个长条形的基带1上镀制超导层和/或同质非导电层，本实施例中设置了走带机构，基带1设置于走带机构上，通过走带机构驱动基带1移动来分段镀制。在镀制一段基带1时，走带机构停止运动，在镀制完成后继续运动至下一段并暂停，继续下一次镀制。走带机构包括：收料盘11、放料盘12和走带导轮9。基带1从放料盘12经过走带导轮9在图形板4的另一侧拉直为一条或多条平行结构进行镀制，再通过收料盘11回收。实施例2如图4和图5所示，考虑到一些特定的图案长度较长，无法实施例1所示的固定式的图形板无法一次镀制完成。因此，在本实施例中，设计了移动图形板机构13，移动图形板机构包括多个导轮14，图形板4设置于导轮14上。其镀制的原理与实施例1相同，在镀制一段基带1时，走带机构和移动图形板机构停止运动，在镀制完成后走带机构和移动图形板机构继续同向及同速移动至下一段并暂停，继续下一次镀制。如图6所示，图形板4上与超导源6和/或同质非导电源7相对应的位置设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镀制超导带材的装置，其特征在于，包括：图形板（4）、超导源（6）；或者包括：图形板（4）、超导源（6）和同质非导电源（7）；/n所述超导源（6）或所述同质非导电源（7）设置于所述图形板（4）的一侧，基带（1）设置于所述图形板（4）的另一侧；/n所述超导源（6）或所述同质非导电源（7）射出的超导材料或同质非导电材料，经过所述图形板（4）在所述基带（1）上镀制对应的超导层（2）或同质非导电层（3）；/n所述超导源（6）指利用相应的镀制方法时射出超导材料的地方；/n所述同质非导电源（7）指利用相应的镀制方法时射出同质非导电材料的地方；/n还包括走带机构，所述基带（1）设置于所述走带机构上，通过所述走带机构驱动所述基带（1）移动；/n还包括移动图形板机构，所述图形板（4）设置于所述移动图形板机构上，通过所述移动图形板机构驱动所述图形板（4）移动；/n镀制所述超导层（2）的方法包括以下任一种：/nMOCVD有机源气相沉积法；/nMOD化学溶剂法；/nPLD脉冲激光镀膜沉积法；/nRCE反应电子束共蒸发法；/nSputtering 磁控溅射法。/n

【技术特征摘要】
1.一种镀制超导带材的装置，其特征在于，包括：图形板（4）、超导源（6）；或者包括：图形板（4）、超导源（6）和同质非导电源（7）；
所述超导源（6）或所述同质非导电源（7）设置于所述图形板（4）的一侧，基带（1）设置于所述图形板（4）的另一侧；
所述超导源（6）或所述同质非导电源（7）射出的超导材料或同质非导电材料，经过所述图形板（4）在所述基带（1）上镀制对应的超导层（2）或同质非导电层（3）；
所述超导源（6）指利用相应的镀制方法时射出超导材料的地方；
所述同质非导电源（7）指利用相应的镀制方法时射出同质非导电材料的地方；
还包括走带机构，所述基带（1）设置于所述走带机构上，通过所述走带机构驱动所述基带（1）移动；
还包括移动图形板机构，所述图形板（4）设置于所述移动图形板机构上，通过所述移动图形板机构驱动所述图形板（4）移动；
镀制所述超导层（2）的方法包括以下任一种：
MOCVD有机源气相沉积法；
MOD化学溶剂法；
PLD脉冲激光镀膜沉积法；
RCE反应电子束共蒸发法；
Sputtering磁控溅射法。


2.根据权利要求1所述的镀制超导带材的装置，其特征在于，还包括加热机构（5），对所述基带（1）进行加热。


3.根据权利要求1所述的镀制超导带材的装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱佳敏，陈思侃，赵跃，吴蔚，高中赫，甄水亮，丁逸珺，
申请(专利权)人：上海超导科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31