[发明专利]镀制超导带材的图形板、制备方法、设备及使用方法

说明书

本发明提供了一种镀制超导带材的图形板、制备方法、设备及使用方法，包括：图形板主体，所述图形板主体上设置有预设形状的镂空图案；其中，所述镂空图案的边缘转角处设置有补偿形状；所述补偿形状包括：实体形状和镂空形状；所述实体形状设置于所述镂空图案的边缘转角小于180度的内侧，填充所述镂空图案的边缘转角中小于180度的镂空部分；所述镂空形状设置于所述镂空图案的边缘转角大于180度的外侧，向外扩大所述镂空图案中的边缘转角大于180度的镂空部分。本发明通过对图形板的图案进行补偿设计，使得镀制在超导带材上的超导层图形符合所需的形状，避免超导带材失效的情况发生。

技术领域

本发明涉及超导材料领域，具体地，涉及一种镀制超导带材的图形板及制备方法。

背景技术

超导应用中，交流损耗对于任何一个交流设备的设计都非常重要，因为它直接决定了相应的冷却系统的容量和运行效率。对于导体材料来说，最有效降低交流损耗的方法是对导体进行换位或者进行窄丝化。历史上这些方法主要有：

Roebel线：1999年美国学者第一次提出罗贝尔电缆的概念以来，基于常规导体的罗贝尔换位线棒已经在诸如旋转电机等电力装备上得到了广泛的应用。这种拓扑结构的线棒能够有效的减少交流电流经导线时所产生的交流损耗。虽然能减小交流损耗，但其缺点也是特别的显著。罗贝尔的单根带材制备需要用到2倍宽度的带材，此后用冲压或分切的方式将带材多余部分裁去。这个过程几乎浪费了一半的超导带材，且制作工艺难度极大。稍有不慎弯角处受到应力就会损坏带材。此外对分切后的罗贝尔的单根带材进行后处理加工也非常的困难，需要经历镀铜和扭绞。

罗贝尔电缆虽然能减小交流损耗，但其缺点也是特别的显著。罗贝尔的单根带材制备需要用到2倍宽度的带材，此后用冲压或分切的方式将带材多余部分裁去。这个过程几乎浪费了一半的超导带材，且制作工艺难度极大。稍有不慎弯角处受到应力就会损坏带材。此外对分切后的罗贝尔的单根带材进行后处理加工也非常的困难，需要经历镀铜和扭绞。

专利文献CN201711451135.X公开了一种脉冲镀膜装置，通过脉冲光束打到靶材表面，从而将靶的材料通过溅射的方式镀制到带材上。然而，这种溅射的方式适用于大面积镀制，对于一些特定图形的精细镀制则可以考虑通过设置图形板的方式来实现，比如需要镀制Z字型的图形，则需要具有相应Z字型图案的图形板设置于靶材和带材之间。如图1所示，然而经过试验发现，虽然镀制得到了相应形状的超导层，但是这种方式镀制的超导层普遍质量较差，其原因在于超导带材是长条形的，无法一次性在长度较大的带材上进行统一镀膜，因此镀制的超导带材是动态移动的，镀制时候带材移动速度的变化，加上由于溅射、衍射作用的影响，会导致最终得到的形状与图形板4上的图案43不同，从而使超导带材产生缺陷。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种镀制超导带材的图形板、制备方法、设备及使用方法。

根据本发明提供的一种镀制超导带材的图形板，包括：图形板主体，所述图形板主体上设置有预设形状的镂空图案；

其中，所述镂空图案的边缘转角处设置有补偿形状；

所述补偿形状包括：实体形状和镂空形状；

所述实体形状设置于所述镂空图案的边缘转角小于180度的内侧，填充所述镂空图案的边缘转角中小于180度的镂空部分；

所述镂空形状设置于所述镂空图案的边缘转角大于180度的外侧，向外扩大所述镂空图案中的边缘转角大于180度的镂空部分。

优选地，所述实体形状与所述图形板主体一体成型。

优选地，所述镂空形状与所述镂空图案一体成型。

根据本发明提供的一种上述的镀制超导带材的图形板的制备方法，包括：

步骤1：根据所需镀制图形绘制第一镂空图案；