第二代高温超导带材接头及封 装技术研究进展www.shsctec.com1高温与高场超导材料及其应用技术研讨会报告人：吴祥 第二代高温超导接头及封装简介 第二代高温超导封装的研究 第二代高温超导接头的研究目录www.shsctec.com2www.shsctec.com3高温超导核心应用磁共振成像医疗磁悬浮列车交通大型粒子对撞机科学节能超导感应加热军工超导电机第二代高温超导接头及封装简介电力超导电缆超导电缆 l 占地面积缩减90% l 输电损耗降低70% l 无需架空线传统电缆 l 载流量小 l 输电损耗高 l 架空线占地面积大 vs示范阶段，每年仍有10-20公 里超导电缆项目 数十亿元1公里超导电缆需超导带材300 -500公里超导电缆量产 万亿级别产值电力(超导电缆)www.shsctec.comP4l 金属加工质量大幅提升 l 能耗降低60% l 每年节省数百万电费全国万吨金属挤压设备1000台 每台需超导带材50公里2016-2020年超导金属挤压设备市场带 材需求量约为8000公里(15-20亿元)超导金属挤压设备带材需求总量 超过5万公里（约100亿元）www.shsctec.comP5节能 (超导感应加热)第二代高温超导接头及封装简介www.shsctec.com6带材长度临界电流/工程电流密度闭合线圈现场装配能力机械强度第二代高温超第二代高温超 导带材导带材第二代高温超导接头及封装简介www.shsctec.com7过流 冲击 耐过流冲击 能力牢固 性高 脱层应力 轴向拉应力室温 电阻 均匀性机械强度封装现场现场 装 配能力第二代高温超导接头及封装简介www.shsctec.com8接头 电阻 低阻 无阻过流 耐受能 力 过流时间 电流大小机械 性能 轴向拉应力 转弯半径带带材长长 度接头头闭闭合线线 圈第二代高温超导封装的研究www.shsctec.com9镀铜：厚 度为2-5um焊锡封装： 边缘满焊 表面上锡 均匀 层间结合力 强分切镀铜封装分切：规 格多样第二代高温超导封装的研究www.shsctec.com10在临界电流退化率小于5%的标准下，带材可承受的拉应力强度超过500 MPa第二代高温超导封装的研究www.shsctec.com11在临界电流退化率小于5%的标准下，带材的双曲弯曲直径可小于50 mm第二代高温超导封装的研究www.shsctec.com12封装规格参数第二代高温超导接头的研究www.shsctec.com13第一代低阻接头：l 制造自动化程度高l 鲁棒性高第二代高温超导接头的研究www.shsctec.com14不同桥接长度时接头的V-I曲线接头电阻值与桥接长度的关系第二代高温超导接头的研究www.shsctec.com15流时间为100秒的条件下，连接长度分别为12cm和22cm的封装式低阻接头直流过流耐受能力大于520A第二代高温超导接头的研究www.shsctec.com16临界轴向拉应力：不低于单根带材（当接头的单根部分折损时，接头部分尚能保 持完好）第二代高温超导接头的研究www.shsctec.com17第二代低阻接头：l 连接长度短很多l 可用于闭合回路l 搭接区域的厚度更薄第二代高温超导接头的研究www.shsctec.com1810cm搭接长度的搭接接头，其阻值可稳定在1-3 n范围内，Ic无损第二代高温超导接头的研究www.shsctec.com19不同批次的接头电阻值临界轴向拉力：260N/10cm-width第二代高温超导接头的研究无阻接头：p 纯超导连接：与母带材具备同样高的Jc和Tc p 工艺时间短：通过优化设计，可大幅度缩短热处理时间； p 对带材无损：连接层的低熔点特性可保证母带材始终处于稳定态。第二代高温超导接头的研究www.shsctec.com21接头类头类 型接头头特点接头电头电 阻接头现头现 状接头应头应 用焊接方便快捷25ncm2可商业化生产应用广泛第一代低阻 接头制造自动化程度 高 鲁棒性高2-150n可商业化生产超导电缆 在电源供电模 式下工作的超 导线圈/磁体第二代低阻 接头单位面积电阻小 具有潜在的高Je1-3n提供技术支持磁悬浮列车无阻接头纯超导连接 工艺复杂0n在研MRI NMRwww.shsctec.com22谢谢！ 希望各位专家批评指正！