[發明專利]YBCO高溫超導薄膜帶材的連接工藝及其專用輔助夾具

有效

• 申請號: 201410790774.9
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN104710186A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 蔡傳兵;張子辰;馬洪良;鄭佳會
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C04B37/00
• 分類號: C04B37/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

1.一種YBCO高溫超導薄膜帶材的連接工藝，其特征在于，具體工藝步驟為：

1）根據待連接的YBCO高溫超導薄膜帶材表面形貌區分帶材的超導面和基底面，判定方法為：若只有一面鍍有銀保護層，則該面為超導面；若兩面均鍍有銀保護層，則使用電烙鐵和焊錫絲將表面銀層去除，其中烏黑發亮的一面為超導面；若兩邊均鍍有銅保護層則根據帶材彎曲方向，向內的一面為超導面；

2）在不超過150℃的溫度條件下，給兩根待連接的帶材的超導面一側分別涂抹助焊劑，涂敷長度不小于1cm，然后，在其中一根帶材涂敷的助焊劑層上放置熔點不高于140℃的焊料，沿著帶材延伸方向放置的焊料兩端各超出所涂敷的助焊劑的兩端邊界接近0.5cm，然后將其中另一根帶材涂敷助焊劑的一面向下放至焊料上，使得兩根待連接的超導帶材以“超導面對超導面”形式放置，并保持兩根帶材對齊疊放；

3）使用夾具對兩根帶材進行持續加壓，使兩根待連接的超導帶材的重疊搭接部分完全處于均勻加壓的環境中，壓力以夾緊兩根待連接的帶材并且不會導致帶材晃動為準；

4）將夾具及其所夾持的兩根待連接的超導帶材的重疊搭接部分一同進行加熱，控制加熱溫度在200℃以下，保持加熱環境氣氛為空氣，加熱時間為20min；

5）加熱停止后，冷卻至129℃，將夾具及其所夾持的兩根待連接的超導帶材的重疊部分一同取出，使其快速冷卻至接近70℃時打開夾具，取出連接好的具有不小于1cm連接長度的超導帶材。

2.根據權利要求1所述YBCO高溫超導薄膜帶材的連接工藝，其特征在于：在所述步驟2）中，給兩根待連接的帶材的超導面一側分別涂抹助焊劑，涂敷長度為1~3cm；在所述步驟5）中，最終得到具有1~3cm的連接長度的超導帶材。

3.根據權利要求1或2所述YBCO高溫超導薄膜帶材的連接工藝，其特征在于：在所述步驟4）中的整個加熱過程中和在所述步驟5）中的整個冷卻過程中，夾具持續加壓，直到冷卻過程結束后打開夾具。

4.根據權利要求1或2所述YBCO高溫超導薄膜帶材的連接工藝，其特征在于：在所述步驟2）中，所述助焊劑采用松香和磷酸中的任意一種或其混合物，并控制在接近150℃的溫度條件下，給兩根待連接的帶材的超導面一側分別涂抹助焊劑；所述焊料采用In52Sn48或Sn43Bi57。

5.根據權利要求4所述YBCO高溫超導薄膜帶材的連接工藝，其特征在于：在所述步驟4）中，控制加熱溫度為155℃，采用箱式電爐、加熱平臺或熱風槍進行加熱。

6.?一種實施權利要求1或2所述YBCO高溫超導薄膜帶材的連接工藝的輔助夾具，其特征在于：由上下兩個方形的壓塊（4、5）和四根加壓桿構成，每根所述加壓桿皆為帶有螺紋的引導桿（6），各所述導桿（6）的螺紋部位皆配有螺母（7），擰緊各所述螺母（7）能對夾持于兩個方形的壓塊（4、5）之間的待連接的超導帶材的重疊搭接部分進行均勻施壓。

7.根據權利要求6所述輔助夾具，其特征在于：沿著待連接的超導帶材長度方向的兩個所述壓塊（4、5）的長度大于兩根待連接的超導帶材的重疊搭接部分的長度。

8.根據權利要求6或7所述輔助夾具，其特征在于：兩個所述壓塊（4、5）皆為平整的不銹鋼塊。