DE3730766C2 - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Supraleiters in trommelbarer Ausführung - Google Patents

Description

Gegenstand des Hauptpatentes ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Supraleiters in trommelbarer Ausführung für elektrische Kabel und Leitungen aus einer inneren supraleitfähigen Seele und einer äußeren Hülle aus einem längsnahtgeschweißten Metallband. Das längseinlaufende Metallband wird zu einer rohrförmigen Hülle geformt und auf die Bandinnenfläche werden die Teilchen eines Mischoxids aufgebracht und anschließend die Bandkanten dicht verschlossen sowie das so gebildete Rohr im Querschnitt reduziert. Mit der Querschnittsreduzierung erfolgt eine mechanische Verdichtung der pulver- bis granulatförmigen Teilchen des Mischoxids.

Eine vorteilhafte Variante hierzu besteht darin, daß die Teilchen des Mischoxids zunächst durch Pressen oder Extrusion unter Zuhilfenahme eines Bindemittels fortlaufend zu einem Strang verdichtet werden, daß dieser Strang anschließend von einem längseinlaufend zum Rohr geformten Metallband umschlossen wird, dessen Kanten miteinander verschweißt werden, und daß schließlich die nunmehr dichte Hülle auf den Strang heruntergezogen wird, wobei vor, während oder nach der Umhüllung eine Temperaturbehandlung des verdichteten Stranges erfolgt. Die Temperaturbehandlung wird in beiden Fällen vorteilhaft in Bereichen zwischen 850 Grad C und 1650 Grad C, vorzugsweise zwischen 1000 Grad C und 1500 Grad C vorgenommen.

Die vorliegende Erfindung sieht eine Verbesserung des Gegenstandes nach dem Hauptpatent vor. Sie besteht darin, daß das Metallband aus Silber oder einer Silberlegierung besteht. Diese Maßnahme ist von besonderer Bedeutung dann, wenn die Mischoxide zur Erzielung der Supraleitfähigkeit einem Temperaturbehandlungsprozeß in Gegenwart von Sauerstoff unterworfen werden müssen und sie aus fertigungstechnischen Gründen nach außen bereits vorher durch eine metallische Hülle abzukapseln sind.

Bereits in der Veröffentlichung von S. Jih et al "High T_c Superconductors - composite vire fabrication" in App Phys. Letter 51 (3) vom 20. Juli 1987 (S. 203, 204) ist die Verwendung von Silber als Hüllmaterial für supraleitende Drähte diskutiert.

Die Erfindung sei an Hand der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Die dargestellte Ausführungsform der Erfindung zeigt in der Fig. 1 eine Anlage zur Herstellung eines Supraleiters, in der Fig. 2 den Supraleiter selbst.

Von dem auf dem Wickelbock 1 gelagerten Bandvorrat 2 wird z. B. ein Silberband 3 über eine Umlenkvorrichtung 4, ggf. auch in Form einer Bandreinigung, der Maschinenanlage 5 zugeführt. Im Bereich dieser Anlage wird das Silberband 3 mittels nicht dargestellter und an sich bekannter Formwerkzeuge, wie versetzt angeordnete Rollen oder Walzen, in die Rohrform 6 gebracht. In das nach oben noch offene Rohr 6 wird mittels der Fördereinrichtung 7 das pulverförmige Mischoxid 8 eingebracht. Dieses Pulver wurde z. B. dadurch hergestellt, daß ein aus einem Mischoxid auf Basis La - Sr - Cu - O, Ba - Pb - Bi - O, Ba - La - Cu - O, Y - Ba - Cu - O oder dergl. gepreßter und wärmebehandelter Strang erneut in die Pulverform überführt wurde. Im weiteren Durchlauf durch die Maschinenanlage 5 werden mittels der Schweißvorrichtung 9 die Bandkanten des Rohres 6 dicht verschweißt und das Rohr 6 beim Durchlaufen durch das Kalibrierwerkzeug 10 zunächst im Querschnitt reduziert. In einer oder mehreren Stufen kann dann das mit dem Mischoxid 8 gefüllte bzw. das Mischoxid enthaltende Rohr 6 mit Hilfe weiterer Kalibriervorrichtungen 11 im Querschnitt soweit reduziert werden, bis die Teilchen des im Rohr 6 befindlichen Mischoxids 8 ausreichend verdichtet sind. Ggf. kann sich hieran noch einmal eine Warmbehandlung, etwa in Form eines Glühprozesses und zweckmäßig unter Sauerstoffeinwirkung, anschließen.

Als Ergebnis dieses Verfahrens zeigt die Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 vergrößertem Maßstab einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Supraleiter, bei dem die aus dem Mischoxid 8 bestehende Seele von dem metallischen Rohr 6 aus Silber bzw. einer entsprechenden Ag-Legierung dicht umschlossen ist.

Claims (4)

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Supraleiters in trommelbarer Ausführung für elektrische Kabel und Leitungen aus einer inneren supraleitfähigen Seele und einer äußeren Hülle aus einem längsnahtgeschweißten Metallband, wobei das längseinlaufende Metallband zu einer rohrförmigen Hülle geformt und auf die Bandinnenfläche die Teilchen eines Mischoxids aufgebracht werden, und wobei anschließend die Bandkanten dicht verschlossen und das so gebildete Rohr im Querschnitt reduziert wird, und mit der Querschnittsreduzierung eine mechanische Verdichtung der pulver- bis granulatförmigen Teilchen des Mischoxids erfolgt, nach Patent 37 16 815, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband aus Silber oder einer Silberlegierung besteht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor, während oder nach der Umhüllung der Teilchen des Mischoxids dieses einer Temperaturbehandlung unter Sauerstoffeinwirkung unterworfen wird.

3. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Supraleiters in trommelbarer Ausführung für elektrische Kabel und Leitungen aus einer inneren supraleitfähigen Seele und einer äußeren Hülle aus einem längsnahtgeschweißten Metallband, wobei die Teilchen des Mischoxids zunächst durch Pressen oder Extrusion unter Zuhilfenahme eines Bindemittels fortlaufend zu einem Strang verdichtet werden, und dieser Strang anschließend von einem längseinlaufend zum Rohr geformten Metallband umschlossen wird, dessen Kanten miteinander verschweißt werden, und wobei schließlich die nunmehr dichte Hülle auf den Strang heruntergezogen wird, und vor, während oder nach der Umhüllung eine Temperaturbehandlung des verdichteten Stranges erfolgt, nach Patent 37 16 815, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband aus Silber oder einer Silberlegierung besteht.

4. Verfahren zur Herstellung eines Supraleiters nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor, während oder nach der Umhüllung eine Temperaturbehandlung des verdichteten Stranges unter Sauerstoffeinwirkung erfolgt.