本申请涉及金属加工,特别涉及一种高屈服强度超导圆线的制备方法及超导圆线。
背景技术:
1、漆包超导产品以其尺寸精度高、绝缘散热强、单位面积有效载流能力高等优势被广泛应用到低液氦或无液氦磁共振成像仪(mri)中。对于主流的mri研制企业,其低液氦或无液氦磁共振用超导线材一般都要求具有较高的屈服强度(0.1%屈服强度≥200mpa),而常规工艺制备的漆包超导产品由于在涂覆漆过程中经过多道次的烘烤,屈服强度仅能达到130~150mpa,无法满足低液氦或无液氦磁共振用超导线材技术要求。
2、同时,常规的涂覆漆超导产品经过模具拉伸后,会出现漆膜绝缘性能降低甚至漆膜破损的情况,无法满足国内日益增长的低液氦和无液氦磁体用超导线材需求,因此急需开发出批量化高屈服强度漆包超导产品制备工艺,来保证国内高端医疗影像设备无液氦mri的全国产化制备。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种高屈服强度超导圆线的制备方法及超导圆线,用以解决现有技术中漆包超导线屈服强度较低和容易出现绝缘漆膜性能下降的问题。
2、一方面,本申请实施例提供了一种高屈服强度超导圆线的制备方法,包括:
3、在超导裸圆线的外表面涂覆绝缘漆,得到初级漆包超导圆线;
4、将初级漆包超导圆线经过模具拉伸装置,对初级漆包超导圆线进行冷拉伸,得到二级漆包超导圆线;
5、在二级漆包超导圆线表面涂覆功能漆,得到最终漆包超导圆线。
6、另一方面,本申请实施例还提供了一种超导圆线,该超导圆线采用上述方法制备得到。
7、本申请中的一种高屈服强度超导圆线的制备方法及超导圆线,具有以下优点:
8、1、彻底解决了困扰漆包超导产品的核心难点问题。常规漆包超导圆线具有屈服强度低,剩余电阻比高的特点。现有的制备方法对线材进行冷拉伸变形后,虽然屈服强度提高,但由于产品晶粒细化,导致晶界电阻增加,进而使剩余电阻比迅速降低,降低其热稳定性。另外,冷拉伸还存在漆膜损伤的风险。本申请的方法通过在涂覆漆后增加拉伸工序,同时优化工艺参数,减小了线材成型过程的摩擦力,大幅提高线材的屈服强度。而且在拉伸后增加了在线涂覆漆及烘烤,有效提高了线材的剩余电阻比。最终制备的漆包超导圆线既能满足0.1%屈服强度>200mpa的要求(测试平均值在300mpa),同时可以满足剩余电阻比>100的苛刻要求(测试平均值在160)。
9、2、在多芯超导裸圆线涂覆漆绝缘后,增加了拉伸工序。拉伸过程采用浸泡方式,主要是增强拉伸过程的润滑效果,减小拉伸过程的摩擦力。对润滑液恒温可以保证将拉伸过程产生的摩擦热迅速转移,从而避免因装置发热严重导致的加工异常情况。同时装置中的模具采用高精度人工钻石,平均颗粒度小于5μm,处理后的模具内壁过渡及成型区域的粗糙度可达0.10μm~0.15μm,最大程度减少了线材经过模具的摩擦力。
10、3、在拉伸后增加涂覆漆及烘烤工序,解决了高速拉伸过程中漆膜存在的绝缘缺陷的问题。线材经过功能漆槽后再过平整模具,可保证弥补线材表面缺陷,提高线材的绝缘性能。功能漆槽中使用的绝缘漆是高固体含量、高粘度缩醛漆,这样既保证漆层的致密性,还降低漆液的固化难度。线材涂覆漆后经360°高温烘烤,实现漆膜的迅速固化,保证了批量化生产过程中绝缘的稳定性。
1.一种高屈服强度超导圆线的制备方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种高屈服强度超导圆线的制备方法,其特征在于,在对所述二级漆包超导圆线的表面涂覆功能漆后,还利用平整模具对所述超导圆线表面的功能漆进行平整。
3.根据权利要求1所述的一种高屈服强度超导圆线的制备方法,其特征在于,所述模具拉伸装置浸泡在恒温的润滑液中。
4.根据权利要求1所述的一种高屈服强度超导圆线的制备方法,其特征在于,在对所述初级漆包超导圆线进行冷拉伸之前,先进行清洗。
5.根据权利要求1所述的一种高屈服强度超导圆线的制备方法,其特征在于,在对所述二级漆包超导圆线表面涂覆功能漆后,还对所述二级漆包超导圆线的表面进行烘烤,以确保所述功能漆固化充分。
6.根据权利要求5所述的一种高屈服强度超导圆线的制备方法,其特征在于,在烘烤所述功能漆后,还对所述超导圆线进行清洗。
7.根据权利要求1所述的一种高屈服强度超导圆线的制备方法,其特征在于,在对所述二级漆包超导圆线表面涂覆功能漆后,还对所述最终漆包超导圆线进行质量检测。
8.根据权利要求7所述的一种高屈服强度超导圆线的制备方法,其特征在于,对所述最终漆包超导圆线的质量检测包括利用高压针孔检测仪、凹凸检出仪和测径仪对所述最终漆包超导圆线进行检测。
9.根据权利要求1所述的一种高屈服强度超导圆线的制备方法,其特征在于,所述绝缘漆和功能漆均为聚乙烯缩甲醛、聚乙烯缩乙醛、聚酰亚胺中的任意一种。
10.一种超导圆线,其特征在于,所述超导圆线采用权利要求1-8任一项所述的方法制备得到。