[发明专利]一种超导带材封装结构及其制备方法

说明书

本发明涉及材料封装领域，具体涉及一种超导带材封装结构及其制备方法。本发明提供了一种超导带材封装结构，包括第一封装部和第二封装部；第一封装部包括依次固定连接的第一ReBCO带材层和第一封装层；第二封装部包括依次固定连接的第二ReBCO带材层和第二封装层；第一封装部通过第一ReBCO带材层与第二封装部的第二ReBCO带材层固定连接形成超导带材封装结构。本发明还提供了一种超导带材封装结构的制备方法，通过将第一封装部的第一ReBCO带材层和第二封装部中的第二ReBCO带材层进行结合，制备得到超导带材封装结构。本发明提供的一种超导带材封装结构及其制备方法，解决了现有技术中超导带材封装结构出现的连接电阻过高，使得超导带材的实用性降低的技术问题。

技术领域

本发明涉及材料封装领域，具体涉及一种超导带材封装结构及其制备方法。

背景技术

超导材料具有零电阻特性，完全抗磁性和通量量子化等常规材料没有的物理特性，在电力、医疗、交通运输等前沿领域有着不可替代的作用。超导材料的三个固有临界参数为临界电流、临界温度及临界磁场，只有同时满足三种临界条件时超导材料才会处于超导状态。其中，临界电流是指在超导状态下能够通过的最大电流，这是衡量超导线载流能力最重要的指标。自1911年发现超导现象以来，超导领域相关研究飞速发展，也出现了一批具有高载流能力、高化学稳定性和易于工业化生产的实用超导材料，包括：低温超导材料铌合金线材和高温超导材料铜氧化合物等，上述铜氧化合物以Bi-Sr-Ca-Cu-O和Re-Ba-Cu-O化合物(ReBCO)为代表，其中，ReBCO有着高临界温度、高载流能力、高不可逆场以及廉价的生产原料等优势。通过将这种材料以薄膜形式沉积在织构柔性金属基带上，即可获得“涂层导体”，即第二代高温超导带材。

在第二代高温超导带材的制备和应用过程中，超导带材经历了复杂的应力应变、弯曲、扭绞、拉伸等。为了解决上述遇到的问题，有效的技术路线为封装加强技术，该技术不仅可以提升带材的力学性能，也可以进一步改善电学性能，如瞬态和稳态过流能力。但是要实现超导带材的大规模应用，接头技术是关键技术之一。接头的连接电阻、临界电流和力学性能指标很大程度上决定了该接头技术的实用性。对于常规封装的高温超导带材，其接头技术通常采用的方式为钎焊、机械压接法和银扩散法这三类。这些方式下得到的接头，其接头电阻难以避免的处在一个较高的量级，一般达到了几十纳欧或者更高。因此，现有技术中超导带材封装结构出现的连接电阻过高，使得超导带材的实用性降低成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种超导带材封装结构及其制备方法，解决了现有技术中超导带材封装结构出现的连接电阻过高，使得超导带材的实用性降低的技术问题。

本发明提供了一种超导带材封装结构，包括固定连接的第一封装部和第二封装部；

所述第一封装部包括依次固定连接的第一ReBCO带材层和第一封装层；

所述第二封装部包括依次固定连接的第二ReBCO带材层和第二封装层；

所述第一封装部通过所述第一ReBCO带材层与所述第二封装部的所述第二ReBCO带材层固定连接形成超导带材封装结构。

优选的，所述第一ReBCO带材层和所述第二ReBCO带材层均包括依次固定连接的第一镀铜层、超导层、缓冲层、基带层和第二镀铜层；

所述第一ReBCO带材层的第二镀铜层与所述第一封装层固定连接；

所述第二ReBCO带材层的第二镀铜层与所述第二封装层固定连接；

所述第一ReBCO带材层中的第一镀铜层和所述第二ReBCO带材层中的第一镀铜层固定连接形成所述超导带材封装结构。

优选的，所述第一封装部还包括第一焊锡包覆层；

所述第一ReBCO带材层的第二镀铜层通过所述第一焊锡包覆层与所述第一封装层固定连接。