[实用新型]高温超导带材化学溶剂法连续动态外延生长超导薄膜装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高温超导材料化学溶剂法外延生长超导薄膜装置，特别是一种高温超导带材化学溶剂法连续外延生长超导薄膜装置。

背景技术

第二带高温超导带材(2G-HTS)是在双轴织构的金属基体上外延生长Y(RE)123(RE＝Nd，Sm等稀土元素)超导薄膜，是当今国际上超导材料研究的热点问题。实现多层膜结构的外延生长是2G-HTS的成材中的关键技术难题，目前普遍采用的外延技术是物理气相沉积(PVD)和化学溶剂溶胶方法(CSD)，前者工艺较为成熟，在日本和美国已有科研单位或高新技术企业实现了2G-HTS长带的动态制备，然而其工艺需要高真空设备，成本甚高；相比之下CSD法不需要高真空条件，制备成本明显优于前者，国内外已有不少单位采用CSD工艺成功地获得了与PVD法制备的2G-HTS相媲美的样品，然而目前仅停留在短样制备上，所用设备也局限于进行静态、非长样的试验。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高温超导带材化学溶剂法连续动态外延生长超导薄膜装置，能对带材基体进行连续性动态化学溶剂外延生长超导薄膜，适用于超导带自动流水线生产。

为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种高温超导带材化学溶剂法连续动态外延生长超导薄膜装置，包括化学溶剂储槽、热处理炉、放带轮和收圈轮，其特征在于所述的化学溶剂储槽中设置一个涂层导向轮，所述的热处理炉前方设置一个炉前导向轮，所述的放带轮带有制动装置，所述的收圈轮由一个旋转电机驱动。高温超导带材从放带轮引出，绕过涂层导向轮而动态浸渍于化学溶剂中，再经炉前导向轮及热处理炉后，缠绕于收圈轮上。

上述的放带轮配有阻尼轴承，使带材始终处于拉紧状态。

上述的化学溶剂槽为倒梯形；所述的涂层导向轮以上悬式固定在槽梁上而其导向轮浸渍于化学溶剂中。

上述的炉前导向轮安装在一个可调水平移位的转轴上。从而可调涂层角，即可调带材脱离溶剂时与水平面构成的夹角，达到调整涂层厚度。

上述的涂层导向轮与炉前导向轮之间装有导轮，起辅助引道带材。

上述的收圈轮安装在一个轴向进动装置上。收圈轮的轴向移动，使带材以收圈轮上不重叠地排列缠绕，匝间距由收圈轮的轴向移位速度决定。

上述的轴向进动装置的结构是：所述的旋转电机和收圈轮安置在一个移动座上；一个底座上安装由一个进动机构，进动机构由一个进动电机经联轴节连动一根螺杆，螺杆与一个螺母旋配，螺母与所述的移动座固定连接。

上述的旋转电机和进动电机均为可调速和可调正逆向旋转的步进电机。

本实用新型与现有技术相比较，具有如下显而易见的实质性特点和优点：本实用新型在放带轮与收圈轮之间采用带材传输系统，使其动态经历化学溶剂槽和热处理炉，从而实现连续动态化学溶剂生长超导薄膜，适用于超导带自动流水线生产。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。

图2是图1示列中轴向进动装置的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的一个优选实施例是：参见图1，本高温超导带材化学溶剂法连续动态外延生长超导薄膜装置，包括化学溶剂储槽9、热处理炉5、放带轮1和收圈轮6，其特征在于所述的化学溶剂储槽9中设置一个涂层导向轮8，所述的热处理炉5为适于动态走带的热处理炉，其前方设置一个炉前导向轮3，所述的放带轮1带有制动装置，所述的收圈轮6由一个旋转电机10驱动；高温超导带材4从放带轮1引出，绕过涂层导向轮8而动态浸渍于化学溶剂中，再经炉前导向轮3及热处理炉5后，缠绕于收圈轮6上。上述的放带轮1配有阻尼轴承，使带材4始终处于拉紧状态。上述的化学溶剂槽9为倒梯形；所述的涂层导向轮8以上悬式固定在槽梁上而其导向轮浸渍于化学溶剂中。化学溶剂槽9采用高度耐腐蚀材料制度。上述的炉前导向轮3安装在一个可调水平移位的转轴上。从而可调涂层角，即可调带材脱离溶剂中与水平面构成的夹角，达到调整涂层厚度。上述的涂层导向轮8与炉前导向轮3之间装有导轮2，起动辅助引导带材作用。上述的热处理炉5设计成三间段电阻加热炉，使其恒温区大于1米，从而满足设计走带速度范围内的恒温热处理条件要求。上述的收圈轮6安装在一个轴向进动装置7上，其结构是：所述的旋转电机10和收圈轮6安置在一个移动座11上；一个底座15上安装由一个进动机构，进动机构由一个进动电机12经联轴节13连动一根螺杆14，螺杆14与一个螺母16旋配，螺母16与所述的移动座11固定连接。上述的旋转电机10和进动电机12均为可调速和可调正逆向旋转的步进电机。收圈轮6的轴向移动，使带材4在收圈轮6上不重叠地排列缠绕。放带轮亦可逆向转动，则在旋转电机10和进动电机逆转时，实现带材的反向回收。