【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超导线材，涉及一种超导线材的快速成型及绝缘方法。
技术介绍
1、漆包超导扁线是绕制核磁共振（mri）磁体的重要组件，随着mri市场需求量增加，漆包超导扁线的需求量也随之增加。国际漆包超导扁线的常规生产工艺主要是将超导裸圆线轧拉成扁线后，再将扁线进行涂漆绝缘。针对这一工艺，轧拉成型与涂漆绝缘分属两道工序，生产效率较低。此外，由于超导线材属于复合材料，硬度较高，在轧拉成型后应力难以释放导致线材存在侧曲，扁线涂漆时易发生倾斜使得漆膜涂覆不均匀，扁线绝缘性能降低，影响漆包超导扁线的品质。
2、目前，漆包铜线的成型工艺主要采用先将铜线轧制拉伸成扁线，之后再将扁线进行涂漆绝缘。这一工艺已经能够实现轧制、拉伸、涂漆一次完成，即连轧连拉连涂工艺，同时漆膜不被破坏，保障线材的绝缘性能，因而大幅提高了生产效率。然而，由于漆包超导扁线尺寸较小，漆膜较薄，对绝缘性能要求高（绝缘线材击穿电压需大于4000v），加之超导线材制备过程中为降低磁滞损耗需要将线材进行扭绞，导致线材轧拉成扁线时易出现倾斜，进一步加剧了超导扁线涂漆效果差的问题。因此，连轧连拉连涂工艺在超导线材加工中尚未得到广泛应用。针对超导扁线的特性，亟需对其成型及绝缘方法进行改进，以提高生产效率和绝缘性能。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术人提出一种超导线材的快速成型及绝缘方法，以克服现有技术中存在的超导扁线加工效率低和绝缘性能欠佳等技术缺陷。
2、本专利技术提供一种超导线材的快速成型及绝缘方法，包括：p>
3、s1.将超导nbti/cu复合锭通过挤压、冷拉拔、时效热处理、扭绞及最终拉伸，制得超导nbti/cu裸圆线。
4、s2.将所述超导nbti/cu裸圆线装入放线装置，并将其穿过双向轧辊，获得上下面轧扁的线材。
5、s3.将所述线材穿过拉伸模具，拉伸至0.800×0.500mm~3.000×2.000mm的尺寸。
6、s4.拉伸后的线材进入超声清洗池进行表面清洁，之后风干除去表面水渍。
7、s5.将所述线材穿过退火炉进行退火，退火完成后自然降温。
8、s6.将所述线材竖直向上穿过矫正模具2。
9、s7.所述线材经过漆液槽8，使线材表面涂覆绝缘漆3，再穿过立式悬浮模具5，刮除表面多余漆液，最后在烘烤炉6对线材表面进行烘烤，固化表面漆膜。
10、s8.重复s7的步骤8~12次，制得漆膜厚度为0.03~0.30mm的漆包超导扁线。所述漆包超导扁线涂漆模块示意图见图1。如图1所示，1为超导扁线；2为矫正模具；3为漆液槽内的绝缘漆；4为加热电阻；5为立式悬浮模具，下方为第一涂漆模具，上方为第二涂漆模具；6为烘烤炉；7为液面传感器；8为漆液槽。经过8~12次s7所述的步骤，即可得到指定漆膜厚度的漆包超导扁线。
11、s9.将所述漆包超导扁线进行冷却，并密排至收线轮。
12、进一步，在s1中，所述超导nbti/cu复合锭加工成超导nbti/cu裸圆线的过程中，各加工道次加工率≤40%，时效次数3~6次，单次时效10h。
13、进一步，在s2~s3中，轧制和拉伸速度为5~30m/min，轧制和拉伸后，均需穿过张力轮保持张力稳定，拉伸前和拉伸后添加矫正模具保证线材平整。
14、进一步，在s2中，所述双向轧辊表面粗糙度ra＜0.5。
15、进一步，在s3中，所述拉伸模具为聚晶模具，粗糙度ra＜0.2，r角范围为0.25~0.5mm，拉伸成型的加工率＜40%。
16、进一步，在s5中，退火温度为300~500℃。
17、进一步，在s6中，所述矫正模具2尺寸比超导扁线尺寸小0.001~0.002mm，模具进径区长度为常规模具的2~3倍，用于保证超导扁线不发生扭曲。
18、进一步，在s7中，所述漆液槽8中安装有加热电阻4和液面传感器7；加热电阻4用于加热绝缘漆3，液面传感器7用于控制液面温度和高度；漆液槽8内的绝缘漆3温差为±1℃，液面高度差为±1mm，用于保证超导线材漆液涂覆均匀。
19、进一步，所述立式悬浮模具5均包括两块模具，自下而上分别为第一涂漆模具和第二涂漆模具；所述第一涂漆模具比第二涂漆模具尺寸大3~5%；第二涂漆模具处于悬浮状态，可根据漆液流动情况、线材角度自由调整模具位置；
20、进一步，所述第二涂漆模具的r角比线材的r角小10~30%，用以确保漆膜涂覆均匀。
21、另外，本专利技术还请求保护一种使用上述方法制备的超导线材。
22、相对于现有技术，本专利技术提供的技术方案至少具有以下有益效果：
23、本专利技术提供了一种漆包超导扁线的连续加工方法，该方法采用连轧连拉连涂工艺，将线材的轧制、拉伸、清洗、退火，涂漆、固化、冷却等步骤连续进行，大幅提升现有漆包超导扁线的加工效率。
24、本专利技术在涂漆前添加矫正模具，使用控制温度和液面高度的漆液槽及悬浮模具等，提高了超导扁线涂漆的均匀性和稳定性。
25、本专利技术将轧拉成型和涂漆绝缘一次完成，无需在涂漆前对线材进行收卷、扭曲，避免了线材扭曲、发生倾斜导致的漆膜涂覆不均匀。
26、本专利技术制备的漆包超导扁线，相较于现有常规技术绝缘性能更强，每千米针孔数量更少。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种超导线材的快速成型及绝缘方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在S1中，所述超导NbTi/Cu复合锭加工成超导NbTi/Cu裸圆线的过程中，各加工道次加工率≤40%，时效次数3~6次，单次时效10h。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在S2~S3中，轧制和拉伸速度为5~30m/min，轧制和拉伸后，均需穿过张力轮保持张力稳定，拉伸前和拉伸后添加矫正模具保证线材平整。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在S2中，所述双向轧辊表面粗糙度Ra＜0.5μm。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在S3中，所述拉伸模具为聚晶模具，粗糙度Ra＜0.2μm，R角范围为0.25~0.50mm，拉伸成型的加工率＜40%。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在S5中，退火温度为300~500℃。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在S6中，所述矫正模具尺寸比超导扁线尺寸小0.001~0.002mm，模具进径区长度为常规模具的2~3倍。
8.
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述立式悬浮模具包括两块模具，自下而上分别为第一涂漆模具和第二涂漆模具；所述第一涂漆模具比第二涂漆模具尺寸大3~5%；第二涂漆模具处于悬浮状态，可根据漆液流动情况、线材角度自由调整模具位置。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二涂漆模具的R角比线材的R角小10~30%。
...【技术特征摘要】
1.一种超导线材的快速成型及绝缘方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在s1中，所述超导nbti/cu复合锭加工成超导nbti/cu裸圆线的过程中，各加工道次加工率≤40%，时效次数3~6次，单次时效10h。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在s2~s3中，轧制和拉伸速度为5~30m/min，轧制和拉伸后，均需穿过张力轮保持张力稳定，拉伸前和拉伸后添加矫正模具保证线材平整。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在s2中，所述双向轧辊表面粗糙度ra＜0.5μm。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在s3中，所述拉伸模具为聚晶模具，粗糙度ra＜0.2μm，r角范围为0.25~0.50mm，拉伸成型的加工率＜40%。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭强，张凯林，赵佳军，李恒超，韩路洋，朱燕敏，周子敬，王瑞龙，李建峰，刘向宏，杜予晅，冯勇，张平祥，
申请(专利权)人：西安聚能超导线材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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