YBCO高温超导薄膜带材的连接工艺及其专用辅助夹具

摘要

本发明公开了一种YBCO高温超导薄膜带材的连接工艺及其专用辅助夹具，通过特定的连接夹具及技术工艺参数，使用低温焊料可以在短时间内迅速将两根高温超导薄膜带材连接在一起，并且拥有较低的接头电阻值和很好的机械强度。将整个工艺参数优化精确，对熔点低于140℃的焊料，焊接温度接近155℃，加热时间为20分钟，夹具温度冷却至129℃时放置在钢板上使其迅速降温。通过以上参数可以确保连接长度即使在1cm时接头电阻数量级能达到10^-7Ω，若连接长度大于1cm则电阻值会更低。本发明YBCO高温超导薄膜带材的连接工艺操作快速、便捷、高效，连接过程中的温度低，时间短，适合工业化应用。

主权项

一种YBCO高温超导薄膜带材的连接工艺，其特征在于，具体工艺步骤为：1）根据待连接的YBCO高温超导薄膜带材表面形貌区分带材的超导面和基底面，判定方法为：若只有一面镀有银保护层，则该面为超导面；若两面均镀有银保护层，则使用电烙铁和焊锡丝将表面银层去除，其中乌黑发亮的一面为超导面；若两边均镀有铜保护层则根据带材弯曲方向，向内的一面为超导面；2）在不超过150℃的温度条件下，给两根待连接的带材的超导面一侧分别涂抹助焊剂，涂敷长度不小于1cm，然后，在其中一根带材涂敷的助焊剂层上放置熔点不高于140℃的焊料，沿着带材延伸方向放置的焊料两端各超出所涂敷的助焊剂的两端边界接近0.5cm，然后将其中另一根带材涂敷助焊剂的一面向下放至焊料上，使得两根待连接的超导带材以“超导面对超导面”形式放置，并保持两根带材对齐叠放；3）使用夹具对两根带材进行持续加压，使两根待连接的超导带材的重叠搭接部分完全处于均匀加压的环境中，压力以夹紧两根待连接的带材并且不会导致带材晃动为准；4）将夹具及其所夹持的两根待连接的超导带材的重叠搭接部分一同进行加热，控制加热温度在200℃以下，保持加热环境气氛为空气，加热时间为20min；5）加热停止后，冷却至129℃，将夹具及其所夹持的两根待连接的超导带材的重叠部分一同取出，使其快速冷却至接近70℃时打开夹具，取出连接好的具有不小于1cm连接长度的超导带材。