本发明专利技术公开了一种铋系高温超导厚膜的连续制备装置及制备方法，其连续制备装置包括在被处理线带材的外表面上均匀浸涂涂覆浆料的浸涂设备、对浸涂有涂覆浆料的被处理线带材进行烘干处理的烘干设备、对经烘干处理后的被处理线带材进行轧制处理的轧制设备和将被处理线带材自浸涂设备、烘干设备与轧制设备内连续拉过的拉线设备；拉线设备包括放线机和收线机；其制备方法包括步骤：1.走线速率V调整；2.浸涂涂覆浆料；3.烘干处理；4.轧制处理；5.收线及热处理。本发明专利技术设计合理、操作简便、实现方便且制备效果好、加工效率高，可连续制备出具有一定长度和较高载流性能的Bi-2212超导厚膜。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高温超导厚膜制备
，尤其是涉及。
技术介绍
由于Bi-2212 (即高温超导铋系Bi2Sr2CaCu208+6)高温超导材料在4. 2-20K温区内具有优异的低温高磁场载流性能，且是唯一可制备成各向同性圆线的高温超导材料，使其成为制备低温高场磁体内插线圈的首选材料。同时，基于Bi-2212高温超导材料优异的高场抗磁性能，Bi-2212超导厚膜在磁屏蔽、磁通梯度计、磁场变换器等领域具有广泛的应用。 此外，在超导带材表面涂覆厚膜还可以达到降低银超比，降低成本，并提高其工程临界电流密度J6的目的。目前，制备Bi-2212高温超导厚膜最有效的手段是浸涂法。但是，由于溶剂挥发和粉末消耗等原因，在传统浸涂法的涂覆过程中，无法保证长带两端超导层厚度的一致性。因此，浆料浓度和粘度的稳定性是制约传统浸涂法发展的最主要因素。另一方面，对于 Bi-2212基高温超导材料而言，织构化生长过程对其最终传输性能具有极其重要的作用。在部分熔化热处理过程中，基带对织构的诱导作用是Bi-2212基超导材料织构形成的主要机制之一。而在传统浸涂法制备的厚膜中，由于粉末间结合比较疏松，在部分熔化热处理的织构形成过程中，比较容易形成孔隙，基带诱导织构的有效距离较小，最终导致超导层织构度较低，这严重制约了 Bi-2212基超导厚膜性能的提高。因此，如何提高厚膜密度，以增加基带诱导作用的有效距离，从而增加超导层的有效载流厚度，是提高Bi-2212超导厚膜的载流性能所需要解决的最重要问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构设计合理、安装布设及使用操作简便、投入成本低且生产效率高、使用效果好的铋系高温超导厚膜的连续制备装置。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是一种铋系高温超导厚膜的连续制备装置，其特征在于包括在被处理线带材的外表面上均勻浸涂涂覆浆料的浸涂设备、对浸涂有所述涂覆浆料的被处理线带材进行烘干处理的烘干设备、对经烘干处理后的被处理线带材进行轧制处理的轧制设备和将被处理线带材自所述浸涂设备、烘干设备与轧制设备内连续拉过的拉线设备；所述浸涂设备包括对所述涂覆浆料进行均勻混合的混料容器，所述混料容器内设置有导向轮二，且导向轮二下部浸泡于混料容器中的涂覆浆料内；所述拉线设备包括放线机和布设于放线机后方且与放线机配合使用的收线机，所述放线机位于混料容器上方，且放线机与导向轮二之间设置有对被处理线带材进行导向的导向轮一；所述烘干设备位于混料容器后方，且导向轮二与所述烘干设备的进口之间设置有将浸涂有所述涂覆浆料的被处理线带材导入所述烘干设备内进行烘干处理的导向轮三；所述轧制设备位于所述烘干设备后方，且收线机位于所述轧制设备后方；所述放线机上的被处理线带材依次经导向轮一、下部浸泡于涂覆浆料内的导向轮二、导向轮三、所述烘干设备和所述轧制设备后缠绕于收线机上。上述一种铋系高温超导厚膜的连续制备装置，其特征是所述浸涂设备还包括对混料容器内的涂覆浆料进行均勻混合搅拌的搅拌器。上述一种铋系高温超导厚膜的连续制备装置，其特征是所述烘干设备与所述轧制设备之间设置有将经烘干处理后的被处理线带材导入所述轧制设备进行轧制处理的导向轮四。上述一种铋系高温超导厚膜的连续制备装置，其特征是所述烘干设备与所述轧制设备布设在同一水平线上，且浸涂有所述涂覆浆料的被处理线带材在放线机与收线机的配合作用下自所述烘干设备与所述轧制设备内连续水平拉过。上述一种铋系高温超导厚膜的连续制备装置，其特征是还包括对经轧制处理后的被处理线带材进行热处理的热处理炉，所述轧制设备为冷轧机。上述一种铋系高温超导厚膜的连续制备装置，其特征是所述混料容器为上部开口的容器，且混料容器的上部开口上方设置有液体添加装置和粉末添加装置。同时，本专利技术还公开了一种方法步骤简单、实现方便、效率高且所制备铋系高温超导厚膜质量高、质量优良的铋系高温超导厚膜连续制备的方法，其特征在于该方法包括以下步骤步骤一、走线速率V调整通过对收线机的收线速率进行调整，使得被处理线带材在放线机与收线机的配合作用下，WV = O. 01m/s lm/s的速率，自所述浸涂设备、烘干设备和轧制设备内连续拉过；步骤二、浸涂涂覆浆料被处理线带材以V = 0. 01m/s lm/s的速率，绕下部浸泡于混料容器中涂覆浆料内的导向轮二连续拉过，并相应在被处理线带材的外表面上连续且均勻地涂覆一层涂覆浆料；所述涂覆浆料为由有机溶剂、粘结剂和Bi-2212粉末均勻混合形成的混合浆料；所述有机溶剂和粘结剂为常规浸涂法制备Bi-2212高温超导厚膜时所用的有机溶剂和粘结剂，所述Bi-2212粉末的粒径为400目 500目且每克Bi-2212粉末中所添加有机溶剂的体积为0. 9ml 1. :3ml，所述Bi-2212粉末与粘结剂的质量比与常规浸涂法制备Bi-2212高温超导厚膜时所采用的质量比相同；步骤三、烘干处理被处理线带材以V = O. 01m/s lm/s的速率自所述烘干设备的烘干区水平连续拉过，并相应对被处理线带材所涂覆的涂覆浆料连续进行烘干处理；所述烘干区的长度为Im士0. lm，且所述烘干设备的烘干温度为400°C 700°C ；步骤四、轧制处理被处理线带材以V = O. Olm/s lm/s的速率自所述轧制设备内水平连续拉过，并相应对烘干处理后的被处理线带材连续进行轧制处理；步骤五、收线被处理线带材自所述浸涂设备、烘干设备和轧制设备内连续拉过后缠绕于收线机上。上述铋系高温超导厚膜连续制备方法，其特征是步骤一中所述的收线机包括收线卷轴和驱动所述收线卷轴连续转动的驱动装置，且步骤五中进行收线时，被处理线带材自所述浸涂设备、烘干设备和轧制设备内连续拉过后缠绕于所述收线卷轴上；步骤四中所述的轧制设备为冷轧机；步骤五中收线结束后，还需将缠绕有被处理线带材的所述收线卷轴放入热处理炉且在纯氧气气氛中进行热处理；且进行热处理时，先在880°C 900°C温度条件下保温IOmin 60min，再以2V /h 5°C /h的降温速率降温至 810°C 850°C，之后在810°C 850°C温度条件下保温10小时 M小时后，随炉冷却到室温，便获得加工完成的Bi-2212高温超导厚膜。上述铋系高温超导厚膜连续制备方法，其特征是步骤二中所述混料容器为上部开口的容器，且混料容器的上部开口上方设置有液体添加装置和粉末添加装置；所述液体添加装置为向混料容器内连续且勻速加入有机溶剂的液体添加装置，所述粉末添加装置为向混料容器内连续且勻速加入由Bi-2212粉末和粘结剂均勻混合的混合粉末的固体粉末添加装置；所述液体添加装置的添加速率为0. 4ml/s 1. lml/s，所述固体粉末添加装置的添加速率为0. 015g/s 0. 8g/s。上述铋系高温超导厚膜连续制备方法，其特征是步骤二中所述的有机溶剂为乙醇或甲醇；步骤二中所述的粘结剂为热塑性粘结剂，且所述热塑性粘结剂与Bi-2212粉末的质量比为0.0008 1 0.003 1。本专利技术与现有技术相比具有以下优点1、所采用的连续制备装置结构简单、加工制作及安装布设方便且使用简便、投入成本低，主要由由浸涂、烘干、轧制和拉线四部分组成。2、设计合理且操作简便，其以传统的浸本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张胜楠，李成山，郝清滨，白利锋，张义磊，
申请(专利权)人：西北有色金属研究院，
类型：发明
国别省市：
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