[发明专利]一种超导带材表面均匀镀铜的装置及方法

说明书

本发明涉及一种超导带材表面均匀镀铜的装置及方法，包括：支撑组件和电镀组件，支撑组件包括支撑架和横杆，两根横杆平行设置在支撑架之间；两根横杆相对的一侧均开设有第一凹槽；电镀组件包括安装卡条和铜片，两根安装卡条分别设置在两个第一凹槽内，两个安装卡条相对的一侧均开设有第二凹槽，且第二凹槽内均设置有铜片，两个铜片之间通过超导带材。本发明通过在超导带材的两侧增加辅助阴极的方式，分担了超导带材在电镀过程中两侧密集的电力线，将容易产生电镀的尖端效应的镀层附着在辅助阴极的表面；超导带材的两侧有均匀的电力线，保证在超导带材的表面得到均匀的镀层，提高了超导带材在和后续缠绕线圈时的平整性。

技术领域

本发明涉及高温超导带材技术领域，尤其是指一种超导带材表面均匀镀铜的装置及方法。

背景技术

超导材料因具有零电阻、完全抗磁性和约瑟夫森效应等诸多奇特性质，在电力、医疗、交通、国防和科学装备中具有广泛应用前景，受到了世界范围内研究者的广泛关注。

YOBC带材是第二代高温超导带材，其主要结构为通常由基底、缓冲层、超导层、银层及保护层组成，其中保护层对于超导带材的实际应用具有重要作用:(1)防止银层氧化与脱落；(2)增强超导带材机械强度；(3)短路或失超时，引出过载电流与热量。保护层通常通过镀铜或者锡焊包覆铠装来实现，由于超导带材使用场景中大多需要堆叠来制备器件，锡焊包覆带材厚度远远大于只镀铜保护的超导带材，使得相同的厚度可以堆叠的层数变少，所以镀铜超导带材变成了主流产品。

现有技术中，一般镀铜采用的是传统的电化学镀铜，镀铜均匀性是难免遇到的问题，在电镀时，即使是形状最简单的带状素材，由于电流的边缘效应，电力线容易在带材的边缘上集中，电流密度比较大，因此镀层厚度大于平均厚度，而在中部电力线比较少，电流密度较小，因此镀层厚度小于平均厚度，从而形成狗骨形状。在后续进行堆叠或者缠绕线圈时会由于不平整引起错位现象。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中超导带材在镀铜过程中镀层不均匀，导致后续超导带材在缠绕线圈时造成错位现象的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种超导带材表面均匀镀铜的装置，包括：

支撑组件，所述支撑组件包括支撑架和横杆，两根所述横杆平行设置在所述支撑架之间；两根所述横杆相对的一侧均开设有第一凹槽；

电镀组件，所述电镀组件包括安装卡条和铜片，两根所述安装卡条分别设置在两个所述第一凹槽内，两个所述安装卡条相对的一侧均开设有第二凹槽，且所述第二凹槽内均设置有铜片，两个所述铜片之间通过所述超导带材。

在本发明的一个实施例中，所述支撑架包括两组平行设置的第一立杆和第二立杆，两根所述横杆在所述第一立杆和第二立杆之间滑动调节。

在本发明的一个实施例中，所述支撑组件还包括限位螺栓，所述限位螺栓穿过所述第一立杆和横杆与所述第二立杆抵接；所述第一立杆沿轴向开设有与所述限位螺栓配合的长条孔，所述横杆上开设有与所述限位螺栓配合的安装孔，所述第二立杆沿轴向开设有条形凹槽。

在本发明的一个实施例中，所述安装卡条的材料为硅胶，所述支撑架和横杆的材料为PP。

在本发明的一个实施例中，两个所述铜片之间距离大于所述超导带材的宽度。

在本发明的一个实施例中，所述电镀组件还包括电镀槽和钛栏架，所述钛栏架设置在所述电镀槽内，所述支撑架设置在所述钛栏架之间，所述电镀槽的两侧分别开设有进料口和出料口。

一种超导带材表面均匀镀铜的方法，包括所述的超导带材表面均匀镀铜的装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将两个铜片分别安装在两个安装卡槽内，再将两个安装卡槽安装在横杆上；根据超导带材的宽度的选择调整两个横杆之间的距离；