[發明專利]一種用于大電流高溫超導電流引線的低溫超導纜處理工藝

有效

• 申請號: 202011288183.3
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112466554B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 冉慶翔;宋云濤;陸坤;周挺志;劉承連;丁開忠;劉辰;黃雄一
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: H01B12/00
• 分類號: H01B12/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 安麗

1.一種用于大電流高溫超導電流引線的低溫超導纜處理工藝，其特征在于：將待處理的低溫超導纜兩端分為接頭盒端和超導子纜端，并分別進行處理；對接頭盒端，先進行去鎧甲處理，再進行反電鍍法去鎳處理和鍍銀處理；對超導子纜端先進行去鎧甲處理，再分別依次進行分纜處理，得到低溫超導單絲，再對低溫超導單絲進行化學方法去鎳處理、鍍錫處理和繞纜處理，得到三級子纜,最后對三級子纜進行塑形處理和校形處理，得到處理后的低溫超導纜最終形態；所述接頭盒端電阻小于1nΩ，超導子纜端電阻小于5nΩ；

對接頭盒端進行去鎧甲處理為：在接頭盒端的鎧甲上車出寬3mm-5mm的環向槽，保留0.2mm-0.4mm的鎧甲不車穿，再在銑床臺面上固定低溫超導纜，使用百分表和千分尺測量工具，校正低溫超導纜水平度，分多次進刀在接頭盒端的鎧甲上銑出寬6mm-6.4mm的徑向槽，保留0.2mm-0.4mm的鎧甲不銑穿；然后將去鎧甲工裝裝在低溫超導纜末端的徑向槽內，擰緊螺栓，使鎧甲裂開，隨后松開去鎧甲工裝，將去鎧甲工裝往后移動，再擰緊螺栓，依次重復上面的操作，直至鎧甲完全裂開；

對接頭盒端的反電鍍法去鎳處理過程如下：將銅絲均勻繞在接頭盒端的去鎳區域，相鄰銅絲間保持10mm-12mm的螺距，并連接低溫超導纜至電源正極，再將接頭盒端的待去鎳區域連同銅絲一同浸泡在反電鍍溶液中，并連接反電鍍溶液到電源負極；然后打開電源設置電流為40A-180A開始反電鍍處理；最后對接頭盒端的反電鍍去鎳區域進行水洗，中和處理，PH檢測，去離子水沖洗，超聲波清洗，電導率檢測處理；采用鍍銀電刷刷過接頭盒端的鍍銀區域進行鍍銀，最后對接頭盒端的鍍銀區域進行去離子水沖洗，超聲波清洗，電導率檢測以及氮氣烘干處理；

對超導子纜端進行去鎧甲處理如下：在超導子纜端的鎧甲上車出寬3mm-5mm的環向槽，保留0.2mm-0.4mm的鎧甲不車穿，再在銑床臺面上固定低溫超導纜，使用百分表和千分尺測量工具，校正低溫超導纜水平度，分多次進刀在超導子纜端的鎧甲上銑出寬6mm-6.4mm的徑向槽，保留0.2mm-0.4mm的鎧甲不銑穿；然后將去鎧甲工裝裝在端部槽內裝在超導子纜端末端的徑向槽內，擰緊螺栓，使鎧甲裂開，隨后松開去鎧甲工裝，將去鎧甲工裝往后移動，再擰緊螺栓，依次重復上面的操作，直至鎧甲完全裂開。

2.根據權利要求1所述的一種用于大電流高溫超導電流引線的低溫超導纜處理工藝，其特征在于：對接頭盒端進行去鎧甲處理和對超導子纜端進行去鎧甲處理均采用去鎧甲工裝，所述去鎧甲工裝包括兩塊不銹鋼塊和兩根螺栓；不銹鋼塊中間帶有凸槽，卡在低溫超導纜鎧甲上銑出的徑向槽中，然后通過兩根螺栓的擰動，使兩塊不銹鋼塊中間的凸槽卡著低溫超導纜鎧甲上銑出的徑向槽往兩側拉，脹開鎧甲上保留的未銑穿厚度；然后松開螺栓把去鎧甲工裝往下放，再次重復操作，直至不銹鋼鎧甲去除。

3.根據權利要求1所述的一種用于大電流高溫超導電流引線的低溫超導纜處理工藝，其特征在于：對超導子纜端進行分纜處理的過程如下：先按照超導子纜端的繞纜規則將超導子纜端均勻的分成若干個四級子纜；然后將每根四級子纜保持節距分成若干個三級子纜；再將每根三級子纜保持節距分成若干個二級子纜；最后將二級子纜分開成若干個低溫超導單絲，完成超導纜子端的分纜處理。

4.根據權利要求1所述的一種用于大電流高溫超導電流引線的低溫超導纜處理工藝，其特征在于：對超導子纜端進行化學方法去鎳處理的工藝過程如下：先將超導子纜單絲在氮氣保護下，浸入處于電源加熱狀態下的酸溶液中進行去鎳處理；然后用去離子水沖洗低溫超導單絲；再將低溫超導單絲浸入鈍化溶液進行鈍化處理；最后對低溫超導單絲進行超聲波清洗和烘干處理；所述酸溶液成分：硫酸100g/L-120g/L,硝基苯磺酸鈉60g/L-70g/L，硫氰化鉀0.5g/L-1g/L。

5.根據權利要求1所述的一種用于大電流高溫超導電流引線的低溫超導纜處理工藝，其特征在于：對超導子纜端進行鍍錫處理工藝過程如下：先將去鎳后的低溫超導單絲浸入助焊劑；然后插入被電源加熱處于熔化狀態的錫料中鍍錫；最后用酒精擦拭每根鍍錫完成后的低溫超導單絲。