采用钙钛矿导电缓冲层提高YBCO涂层导体临界电流密度的可行性研究

以Ni合金为基底的YBCO涂层导体具有三明治结构,从下至上分别是:Ni合金、缓冲层、YBCO涂层与稳定层.在实用超导薄膜内部,局域超导电流由于晶粒弱连接、缺陷或裂纹等原因突然消失的情况下,一旦能量耗散超过临界值将会导致超导薄膜失超.在典型的YBCO涂层导体结构中,由于缓冲层是绝缘的氧化物,只能通过顶层的Ag或Cu稳定层的分流来实现电流传输方向的调整.如果在YBCO与正常金属基底之间存在连续的导体连接,即缓冲层导电,就可以不需稳定层,减少涂层导体的整体厚度,提高工程临界电流密度JE.如果钙钛矿导电缓冲层均匀无裂纹且足够厚,就可以起到隔离、外延、电流传输三重功效,同时提高JE.采用全化学溶液法制备了具有(00l)择优取向的BaPbO3,La0.5Sr0.5TiO3钙钛矿导电缓冲层与YBCO涂层,对于探索低成本的实用化工艺路线具有重要的实际应用价值.

MOD法在LaAlO_3单晶上沉积La_(0.4)Sr_(0.6)CoO_3导电缓冲层

用金属有机物沉积(MOD)法在LaAlO3(100)单晶基底上制备了立方钙钛矿型导电缓冲层La0.4Sr0.6CoO3(LaSrCoO)薄膜。根据热分析曲线确定前驱膜的热处理工艺,其中前驱膜的热分解温度为620～800℃,涂膜的结晶温度为825℃。由X射线衍射(XRD)分析可知,热处理后涂膜的主相是LaSrCoO,其择优取向为<100>;另外还有La2CO5和LaCoO3等杂相。由φ扫描和(100)极图可知,所制备的涂膜有较强双轴织构。用标准四引线法测量了涂膜的室温和低温电阻率,在77K时达到1.04×10-4?·m,实现了沉积导电缓冲层的目的。

高压电缆缓冲阻水层劣化机理及评价技术研究

针对高压电力电缆半导电缓冲层技术现状,对阻水带材特性、半导电缓冲层设计、相关制造工艺进行展开分析,归纳各环节与电缆成品缓冲层性能的相关因素,论述各因素的风险与累积影响。基于高压电力电缆外层屏蔽结构,提出高压电力电缆半导电缓冲层间接触评价方法与技术实现,基于批量样品的测评与统计,给出半导电缓冲层间电接触性能劣化分级。最后提出高压电缆缓冲层改进方向与可靠性提升建议。

全化学法制备缓冲层和YBaCuO超导涂层

用化学溶液沉积法,尤其是金属有机物沉积法(MOD)制备第二代超导带材,包括缓冲层和YBaCuO涂层,在当前超导带材研究中具有重要的意义.因为其成本低、操作简单、便于规模化生产,可能成为制备高温超导带材最有前途的方法.文内详述了用化学气相沉积,化学溶液沉积,电泳共沉积以及超声雾化热分解等方法制备YBaCuO超导涂层的国内外进展,介绍了在LaAlO3单晶上以及金属基带上制备钙钛矿结构缓冲层的主要种类和特征,也介绍了当前研究的热点之一,导电缓冲层的作用、制备方法和研究进展.

化学溶液法合成La_(0.5)Sr_(0.5)TiO_3导电薄膜的研究

采用化学溶液沉积法制备了La0.5Sr0.5Ti O3(LSTO)外延薄膜作为第二代高温超导带材YBCO涂层导体的缓冲层.以乙酸镧、碳酸锶和钛酸丁酯为前驱物,配制了La离子浓度为0.14 mol/L的前驱液,经旋转涂覆和适当的热处理制得LSTO薄膜.对薄膜前驱粉末进行了热重与差热分析,确定了LSTO的合成过程.X射线衍射分析表明,在840,890℃恒温60 min的热处理后样品薄膜为单相的LSTO,具有明显的(100)择优生长取向,缓慢升温更有利于LSTO薄膜的结晶.扫描电镜结果表明:LSTO薄膜表面光滑致密,采用四探针法测得薄膜电阻率约为1×10-2Ω.cm.这种方法制取的LSTO薄膜电阻率小,外延性好,可作为YBCO涂层导体的导电缓冲层.

电泳沉积法在Ni-W基带上制备YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导厚膜(英文)

研究La0.4Sr0.6TiO3(LSTO)缓冲层和YBa2Cu3O7-δ(YBCO)超导厚膜的低成本制备技术。采用X射线衍射分析LSTO和YBCO膜的晶体取向,利用标准四引线法分析LSTO薄膜的导电性能和YBCO厚膜的超导性能。首先采用金属有机沉积法(MOD)成功在Ni-W基带上制备取向较好、表面光滑致密的LSTO缓冲层;然后采用电泳沉积(EPD)技术制备YBCO超导厚膜。研究电泳沉积电压和沉积时间对YBCO涂层性能的影响。结果表明:138V下电泳沉积35 min所制备的YBCO涂层,临界电流密度可达600 A/cm2(0 T,77 K)。

平滑铝护套电缆涂覆技术及安全性能分析

对原有皱纹铝护套电缆的沥青防腐应用技术缺陷进行分析,创新设计了应用于平滑铝护套电缆的热熔胶材料。对涂敷热熔胶防腐层的平滑铝护套与皱纹铝护套电缆的安全性能方面进行了对比分析,结果表明涂敷热熔胶防腐层的平滑铝护套电缆运行更安全,有很好的市场推广价值。

110 kV复合平滑铝套电缆应用可行性分析

针对常规110 kV皱纹铝套电缆存在本体内部电腐蚀的风险,创新设计了110 kV复合平滑铝套电缆。从设计创新性、使用安全性、安装敷设可行性等方面对110 kV复合平滑铝套电缆展开了详细分析,结果表明110 kV复合平滑铝套电缆应用于高压输电线路中可确保线路长期安全运行,且在机械性能、电气性能、安装敷设性能等方面均有较大的技术和经济优势,应用效果好,有很好的市场推广价值。