[发明专利]氧化物超导线、超导结构及制造氧化物超导线的方法、超导电缆、超导磁体和结合超导磁体的产品

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧化物超导线、一种超导结构，一种制造氧化物 超导线、超导电缆、超导磁体和结合超导磁体的产品的方法。

背景技术

结合了铋-2223基氧化物超导体的氧化物超导线已经被期望作为 用于例如超导电缆、超导磁体和结合超导磁体的产品的原料。原因在 于这种导线可以在液氮温度下使用，达到相对高的临界电流密度，并 且相对容易地制造成长导线。

制造这种结合了铋-2223基氧化物超导体的氧化物超导线的方法 已经在例如专利文献1中公开。已经公开的制造方法按照下述步骤实 施。首先，将具有铋-2223基氧化物超导体的原料粉末填充进入银管内。 对填充有原料粉末的银管进行牵拉处理，以形成单丝超导线。其次， 将多个单丝超导线容纳在银管中以形成多丝超导线。对多丝超导线进 行扭绞处理。对该绞合线进行轧制处理。然后，对该轧制导线进行热 处理以完成对具有3.0mm宽度和0.22mm厚度(参见专利文献1的第 【0045】至【0047】段)的带状氧化物超导线的制造。

专利文献1：已公开的日本专利申请Tokukaihei 7-105753。

发明内容

本发明解决的问题

当氧化物超导线用于例如交流超导电缆、超导磁体和结合超导磁 体的产品时，增加该导线的临界电流密度并减少该导线的交流损耗是 很重要的。

然而，在基于Bean模型的基础公式中，交流损耗与临界电流密度、 氧化物超导线的厚度和施加的磁场强度的乘积成比例。因此，当临界 电流密度增加时，减少交流损耗变得非常困难。

考虑到上述情况，本发明的一个目的是提供下列产品和方法：

(a)一种氧化物超导线，不仅可以增加其临界电流密度，还可以 减少其交流损耗，

(b)一种超导结构，

(c)一种制造氧化物超导线的方法，

(d)一种超导电缆和一种超导磁体，其中的每一个都结合了上述 氧化物超导线、超导结构或由上述制造氧化物超导线的方法所制造的 氧化物超导线，以及

(e)一种结合超导磁体的产品。

解决问题的方法

本发明提供一种氧化物超导线，其具有带状并且通过将多个细丝 嵌在基材中而形成，其中的每个细丝都具有铋-2223基氧化物超导体。 该氧化物超导线在垂直于其长度方向的横截面上具有最多0.5mm²的横 截面积。在该氧化物超导线的横截面上，上述细丝中的每个细丝的平 均横截面积是该氧化物超导线的横截面积的至少0.2％且最多6％。

在本发明的氧化物超导线中，优选地所述细丝具有大于10的平均 纵横比。

在本发明的氧化物超导线中，优选地所述细丝以最多8mm、更优 选地以最多5mm的扭绞节距围绕氧化物超导线的纵向中心轴扭绞。在 上面的描述中，扭绞节距是细丝扭绞的节距。

在本发明的氧化物超导线中，优选地在细丝之间形成阻挡层。

在本发明的氧化物超导线中，优选地在基材的表面上提供金属带。

在本发明的氧化物超导线中，优选地在基材的表面上提供绝缘薄 膜。

在本发明的氧化物超导线中，优选地在基材的表面上提供金属带 并且在金属带的表面上提供绝缘薄膜。

本发明还提供一种超导结构，通过将多个上述氧化物超导线扭绞 在一起而形成。在该超导结构中，扭绞在一起的氧化物超导线包括至 少一个沿边缘弯曲的氧化物超导线。

本发明还提供另一种超导结构，其具有：

(a)多个上述氧化物超导线，

(b)带状保护薄膜，其具有两个相反的主表面并且多个氧化物超 导线放置在该薄膜中，以及

(c)在每一个相反的主表面上提供的金属带。

在上述超导结构中，优选地在相邻的氧化物超导线之间放置有高 电阻体，该高电阻体的电阻率高于保护薄膜的电阻率。

本发明还提供又一种超导结构，其具有：

(a)多个上述氧化物超导线，以及

(b)带状绝缘保护薄膜，多个氧化物超导线放置在该薄膜中。

本发明还提供一种制造氧化物超导线的方法。该方法具有下列步 骤：

(a)将包括氧化物超导体粉末和非超导体粉末的原料粉末填充在 第一金属护套中的步骤，