一种用于制备Bi系超导带材的新型热处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于制备Bi系超导带材的新型热处理系统。整个系统由密封箱体、放线轮、电极动力轮、整理轮、压线轮、收线轮、监控探头、镓浴槽、状态监控器、电源和Bi系超导带材组成。我们将Bi系超导带材从放线轮引出，并通过电极动力轮、压线轮和整理轮将Bi系超导带材置于合适位置，最后再利用收线轮将Bi系超导带材收回。在真空泵将箱体抽成真空后，带材运行，同时利用电源向电极动力轮和整理轮之间通入的电流进行热处理，最后利用液镓，按所需速率将线材降至室温。利用这个系统，我们为制备Bi系超导带材提供一种新方法，同时，该系统可生产出千米级高性能Bi系超导带材，使成品接头数少，性能优异。整个装置结构简单，生产周期短，效果良好。效果良好。效果良好。

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备Bi系超导带材的新型热处理系统


[0001]本技术涉及一种热处理系统，特别涉及一种制备Bi系超导带材的新型热处理系统。

技术介绍

[0002]在超导材料实用化上，铜氧化物超导材料可以达到的使用温度在液氮沸点77K以上，因而具有更加广阔的应用前景。高温铜氧化物超导材料主要有Bi
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Sr
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Ca
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Cu
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O系、Y
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Ba
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Cu
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O系、Hg
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Ba
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Ca
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Cu
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O系、Tl
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Ba
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Ca
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Cu
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O系等，但是Hg和Tl元素有毒，而Bi
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Sr
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Ca
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Cu
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O系超导材料相比于Y
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Ba
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Cu
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O系材料，又具有更高的超导临界电流温度等优点，因此Bi
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Sr
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Ca
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Cu
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O系超导材料在实用化上更具有优势。同时，Bi系超导材料的制备方式主要有喷雾热分解法、共沉淀法和固相反应法等，并将制作完成的Bi系超导材料通过高压热处理技术使其在长度方向获得良好的超导电性，在对Bi系超导材料进行高压热处理时通常是将Bi系超导材料放入炉中进行热处理后再进行轧制，而高温炉容量有限，因此制作出的带材长度通常难以满足使用要求，难以生产出千米级高性能的Bi系超导带材。
[0003]鉴于Bi系高温超导材料在电缆发电机、核磁共振、核聚变磁约束装置、电磁炮、LNG超导能源管道等领域具有显著的性能优势，在未来迎来Bi系超导带材应用的普及，研究出制备Bi系超导带材的新型热处理系统迫在眉睫。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术中难以生产出千米级高性能的Bi系超导带材等问题，提供一种用于制备Bi系超导带材的新型热处理系统。
[0005]为实现上述技术目的，本技术提供了以下技术方案：
[0006]一种用于制备Bi系超导带材的新型热处理系统，包括：密封箱体，为整个系统提供真空环境，以便于对Bi系超导带材进行成相处理；放线轮，置于所述密封箱体内，用于放置待加工的Bi系超导带材；所述Bi系超导带材由所述放线轮引出，并穿过所述电极动力轮、压线轮和整理轮，最后由收线轮绕制收回；
[0007]所述电极动力轮，由电机驱动，牵动所述Bi系超导线材运动，并且在固定所述Bi系超导带材(11)的同时，根据所需的热处理温度和加热速率，调节所述电极动力轮的线速度并通入所需的加热电流，使得所述Bi系超导带材实现可控的热处理；
[0008]所述整理轮，根据实际情况以及液镓槽内的液镓液位，可进行高度的调整；所述收线轮，由电机驱动，用于收回并绕着所述Bi系超导带材；
[0009]所述压线轮，靠摩擦力与各轮实现等线速度运动，同时进一步固定所述Bi系超导带材(11)；
[0010]监控探头，时刻监控生产制备过程，并将监控画面以及红外检测到的温度传输给状态监控器；
[0011]所述液镓槽，用于盛放液镓，可通过调节液镓的温度以及线材的运行速度，从而灵
活控制保温时间、降温速率等热处理参数，为所述Bi系超导带材实现可控的降温处理；
[0012]所述状态监控器，实时显示整个系统生产过程中的画面和各项数据，确保系统安全稳定运行；
[0013]电源，为所述Bi系超导带材提供加热电流，使得所述Bi系超导带材实现热处理。
[0014]采用本技术所述的一种用于制备Bi系超导带材的新型热处理系统，当系统启动时，电机带动各轮按所需求的速度运转，使得所述Bi系超导带材按所需求的速度进行运动，在所述Bi系超导带材运动的过程中，所述电源向所述电极动力轮和所述整理轮之间通入所需要的电流，对所述Bi系超导带材进行欧姆加热，加热完成的所述Bi系超导带材将进入所述液镓槽中，利用液镓对所述Bi系超导带材进行降温冷却，经过以上处理的所述Bi系超导带材，最后将由所述收线轮对所述Bi系超导带材进行收集整理成卷；
[0015]整个系统在工作过程中，所述监控探头将时刻监视所述Bi系超导带材的制备过程，并将监控画面和加热温度传送到所述状态监控器，同时，所述电源也会将输出的电流值和电压值等信息传送到状态监控器，使得用户可以利用所述状态监控器时刻对整个系统进行监视，并在必要的情况下，对所述Bi系超导带材的走线速度、加热电流和加热电压等进行调节控制。
[0016]利用这个系统，我们为制备Bi系超导带材提供一种新方法，同时，该系统可以连续生产出千米级高性能Bi系超导带材，使得成品接头数少。整个装置结构简单，生产周期短，效果优异。
[0017]优选地，所述密封箱体设置有解压阀，当要打开所述密封箱体时，解压阀可以使所述密封箱体内部的压力恢复正常，以便于打开所述密封箱体。
[0018]优选地，所述密封箱体上设置有透明观察窗口，使得用户可以利用这个窗口以肉眼可见的方式对生产过程进行观察。
[0019]优选地，所述密封箱体内设置有除湿装置，在系统开始工作之前，除湿装置将会对装置内部进行除湿处理，以防止内部的水分对整个生产制备进行干扰。
[0020]优选地，所述放线轮、所述电极动力轮、所述压线轮、所述整理轮和所述收线轮应保持稳定、一致的线速度运行，以保证所述Bi系超导带材能够安全有效地进行成相处理。
[0021]优选地，所述监控探头能够在较高的温度下，实现安全稳定地工作，防止高温环境对所述监控探头造成不可逆的伤害。
[0022]优选地，所述液镓槽内部有加热装置，用于对液镓加热，从而保持液态。
[0023]优选地，所述状态监控器在实时监控生产制备的过程中，能够对带材熔断、电流过高等突发情况进行紧急停止，同时发出鸣笛声以警示用户。
[0024]优选地，所述电源能够长时间安全稳定地输出电流，以保证整个系统的安全可靠地运行。优选地，所述电源能够在带材熔断，导致开路等情况下，立刻停止电源供电，进一步提升系统的安全性。
[0025]综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0026]采用本技术所述的一种用于制备Bi系超导带材的新型热处理系统，该系统可以对Bi系超导带材进行成相处理。我们将Bi系超导带材从放线轮引出，并通过电极动力轮、压线轮和整理轮将Bi系超导带材置于合适位置，最后再利用收线轮将Bi系超导带材收回。在真空泵将箱体抽成真空后，带材运行，同时利用电源向电极动力轮和整理轮之间通入的
电流进行热处理，最后利用液镓，按所需速率将线材降至室温。利用这个系统，我们为制备Bi系超导带材提供一种新方法，同时，该系统可生产出千米级高性能Bi系超导带材，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制备Bi系超导带材的新型热处理系统，包括密封箱体(1)，为整个系统提供真空环境，以便于对Bi系超导带材进行成相处理；放线轮(2)，置于所述密封箱体(1)内，用于放置待加工的Bi系超导带材(11)；所述Bi系超导带材(11)由所述放线轮(2)引出，并穿过电极动力轮(3)、压线轮(6)和整理轮(4)，最后由收线轮(5)绕制收回；所述电极动力轮(3)，由电机驱动，牵动所述Bi系超导带材运动，并且在固定所述Bi系超导带材(11)的同时，根据所需的热处理温度和加热速率，调节所述电极动力轮的线速度并通入所需的加热电流，使得所述Bi系超导带材(11)实现可控的热处理；所述整理轮(4)，根据实际情况以及液镓槽(8)内的液镓液位，进行高度的调整；所述收线轮(5)，由电机驱动，用于收回并绕制所述Bi系超导带材(11)；所述压线轮(6)，靠摩擦力与各轮实现等线速度运动，用于进一步固定所述Bi系超导带材(11)；监控探头(7)，时刻监控生产制备过程，并将监控画面以及红外检测到的温度传输给状态监控器(9)；所述液镓槽(8)，用于盛放液镓，通过调节液镓的温度以及Bi系超导带材的运行速度，从而控制保温时间、降温速率热处理参数，为所述Bi系超导带材(11)进行可控的降温处理；所述状态监控器(9)，实时显示整个系统生产过程中的画面和各项数据，确保系统安全稳定运行；电源(10)，为所述Bi系超导带材(11)提供加热电流，使得所述Bi系超导带材(11)实现热处理；电源(10)向所述电极动力轮和所述整理轮(4)之间通入所需要的电流。2.根据权利要求1所述的制备Bi系超导带材的新型热处理系统，其特征在于，所述密封箱体(1)设置有解压阀，当要打开所述密封箱体(1)时，解压阀可以使所述密封箱体(1)内部的压力恢复...

【专利技术属性】
技术研发人员：李平原，詹瑞，李树龙，刘西成，钟永文，王明江，刘力源，王刚，朱运鹏，李聪，刘川，彭俊峰，王宝鑫，周东洋，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：