[发明专利]一种超导带材横向剥离强度测试装置和测试方法

说明书

本发明公开了一种钇钡铜氧高温超导带材砧剥离测试装置及测试方法，包括上砧头、下砧头、下砧头固定台、加载下圆盘、螺杆、拉杆，上砧头、下砧头通过焊接连接在带材的上下表面，下砧头安装在下砧头固定台的卡槽中，下砧头固定台与加载下圆盘固定连接；上砧头通过螺杆与拉杆相连。本发明实现了YBCO高温超导带材剥离强度测试过程中上砧头垂直焊接。夹持夹具使上砧头与带材之间实现垂直焊接，有效地避免了由于焊接过程夹头歪斜对剥离测试结果的影响。

技术领域

本发明属于超导带材技术领域，特别涉及一种钇钡铜氧高温超导带材砧剥离测试装置、测试方法和一种砧剥离测试的焊接夹具。

背景技术

高温超导带材具有特殊的层合结构，在应用过程中，环氧树脂与高温超导带材之间的热失配以及电磁力会引起横向拉应力，导致分层行为，从而产生安全隐患，因此高温超导带材层间剥离强度测试尤为重要。目前YBCO超导带材横向强度的测试方法主要有横向砧剥离测试、针拉剥离测试、边缘剥皮测试、侧面劈裂测试和横向剪切测试等测试方法。

发明内容

针对YBCO超导带材横向剥离强度，本发明设计一套砧剥离专用仪器，并提出相应的测试方法。

本发明的目的是采用以下技术方案实现的，一种钇钡铜氧高温超导带材砧剥离测试装置，包括上砧头、下砧头、下砧头固定台、加载下圆盘、螺杆、拉杆，上砧头、下砧头通过焊接连接在带材的上下表面，下砧头安装在下砧头固定台的卡槽中，下砧头固定台与加载下圆盘固定连接；上砧头通过螺杆与拉杆相连；保持拉杆不动，加载下圆盘带动下砧头固定平台和下砧头一起向下移动，带材承受横向拉应力的作用，实现砧剥离测试。

优选地，下砧头固定台通过螺丝与加载下圆盘相连。

优选地，所述下砧头为上细下粗的台阶状，所述下砧头固定台上部相应设有卡槽。

优选地，所述上砧头和拉杆下部相对应分别设有水平螺纹孔，与水平螺纹孔相配设有螺杆。

一种钇钡铜氧高温超导带材砧剥离测试装置的测试方法，砧剥离测试流程分为焊接过程，安装测试两个部分；

焊接时选用熔点温度为140℃的无铅焊锡，固定连接测试样品与上、下砧头；

取出焊接体之后安装在剥离设备中进行剥离测试。

优选地，所述焊接过程包括以下步骤：

首先，使用砂纸打磨YBCO CC及上下砧头，去除氧化层，以确保焊接强度；接着，清洗样品及夹头表面，之后在上、下砧头表面均匀涂抹上焊膏，安装在焊接装置中之后在加热台上进行加热焊接，在焊锡充分熔化的同时采用棉球仔细处理掉上下夹头边缘处多余的焊锡溶液，这样可以避免由于多余焊锡造成的测试误差；然后，停止加热，置于空气中冷却至室温；最后，拆除固定装置，取出焊接体。

一种砧剥离测试的焊接夹具，包括上定位板、下底面板，顶杆，上定位板与下底面板之间通过游标卡尺严格定位，确保上定位板保持与下底面板平行，也就确保了上定位板的套管的轴向完全垂直于上定位板和下底面板；在上定位板的套管上开孔洞，顶杆上开竖槽，螺丝在竖槽内，限制夹具水平方向转动，使得套管内的顶杆只有垂直方向的自由度；顶杆与上砧头通过螺丝固定在一起，因而上砧头仅保持垂直方向自由度。本发明通过使用上述测试方法，实现了YBCO高温超导带材力-热-电-磁多场耦合的剥离强度测试。

本发明实现了YBCO高温超导带材剥离强度测试过程中上砧头垂直焊接。夹持夹具使上砧头与带材之间实现垂直焊接，有效地避免了由于焊接过程夹头歪斜对剥离测试结果的影响。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式进一步说明：

图1是砧剥离设备的结构示意图。

图2是砧剥离设备的侧视图。