首页 / 专利库 / 废物处理与管理 / 废物处理 / 热处理 / 热分解炉 / 超声雾化热分解法制备钇系高温超导长带的装置

超声雾化热分解法制备钇系高温超导长带的装置

阅读:1007发布:2020-12-30

专利汇可以提供超声雾化热分解法制备钇系高温超导长带的装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且超声雾化 热分解 法制备钇系高温超导长带的装置属于超导材料技术领域,包括有输入气体到 质量 流量控制仪的氩气瓶、 氧 气瓶,从质量流量控制仪输出气体到沉积室、雾化室,与雾化室相连的超声源,固定在沉积室上的移动部件,驱动移动部件的 电机 ,与沉积室连接的控温仪,与质量流量控制仪连接的流量显示仪。其特征在于利用了通用 超 声波 加湿器 电控部件组成超声源,雾化室固定在超声源的机壳上方,雾化室载气入口方向为其 侧壁 的切线方向,管式炉与套在其内部的 石英 管组成沉积室,移动部件主要由外面套有陶瓷管并穿过沉积室的 主轴 组成,主轴在旋转的同时可产生 水 平位移。本装置经过实验证明完全可实现在织构的 银 基带上沉积钇系超导长带的要求。,下面是超声雾化热分解法制备钇系高温超导长带的装置专利的具体信息内容。

1.一种超声雾化热分解法制备钇系高温超导长带的装置,包括有输入气体到质量流量控制仪(6)的氩气瓶(8)、气瓶(9),从质量流量控制仪(6)输出气体到沉积室、雾化室,与雾化室相连的超声源,固定在沉积室上的移动部件,驱动移动部件的电机(5),与沉积室连接的控温仪(4),与质量流量控制仪(6)连接的流量显示仪(5),其特征在于利用了通用声波加湿器电控部件组成的超声源(3),超声源(3)包括固定在机壳(11)顶部的产生振动的振子(15)、与其相连的控制其动作的PC板(13)、给PC板提供电压变压器(10)、控制变压器与电源通断的开关(12);雾化室(2)固定在超声源(3)的机壳上方,雾化室(2)外侧是环状的槽(14),雾化室(2)顶部设有与沉积室(1)相连的喷嘴弯管(25)一端连接的载气出口(16)、侧壁设有与质量流量控制仪(6)连接的载气入口(17)、及固定在顶部的挡住雾滴颗粒的挡板(19);沉积室(11)主要由管式炉(24)与套在管式炉(24)内部的石英管(22)组成,与雾化室相连的喷嘴弯管(25)的另一端插入到沉积室(11)内部;移动部件(12)主要由外面套有陶瓷管(23)并穿过沉积室的主轴(20)组成,支撑主轴(20)的是固定在管式炉(24)的两端的支架(21)、带丝支架(26),电机(5)通过小皮带轮(29)带动棒形皮带轮(28),棒形皮带轮(28)带动在带丝支架(26)一侧的固定在主轴(20)上的大皮带轮(27)。
2.根据权利要求1所述的超声雾化热分解法制备钇系高温超导长带的装置,其特征在于采用了四套同样组件的超声源(3),每套组件分别设有显示振子工作状态与PC板相连的指示灯(18)。
3.根据权利要求1所述的超声雾化热分解法制备钇系高温超导长带的装置,其特征在于所述的雾化室(2)采用了与雾化室壁成切线方向的载气入口(17)。
4.根据权利要求1所述的超声雾化热分解法制备钇系高温超导长带的装置,其特征在于所述的沉积室(11)采用了从管式炉(23)上部垂直穿入到沉积室内部的喷嘴弯管(25)。
5.根据权利要求1所述的超声雾化热分解法制备钇系高温超导长带的装置,其特征在于所述的移动部件(12)采用了能产生平移运动的丝杠螺母机构的主轴(20)和带丝支架(26),及一端为常规形状,另一端为长棒形状的棒形皮带轮(28)。

说明书全文

超声雾化热分解法制备钇系高温超导长带的装置

所属技术领域一种超声雾化热分解法制备钇系高温超导长带的装置属于超导材料技术领域。

背景技术

钇系高温超导带材因其不可逆线较高,在高磁场下仍具有良好的超导性能,一直受到人们的亲赖。但其受弱连接影响严重,不易织构生长,大大限制了其应用。近年来人们一直致于织构的钇系带材的研究。在高温超导带材制备方法中,比较成熟的工艺有电子蒸发法,磁控溅射法,脉冲激光法等物理方法,但由于这些技术大多需要高真空,生长速度慢,成本高,且不易制成长带实现工业化生产。
发明内容
本实用新型的目的设计一种超声雾化分解法制备钇系高温超导长带的装置,克服上述这些缺点。
本实用新型的设计方案参见图1-4。包括有输入气体到质量流量控制仪6的氩气瓶8、气瓶9,从质量流量控制仪6输出气体到沉积室、雾化室,与雾化室相连的超声源,固定在沉积室上的移动部件,驱动移动部件的电机5,与沉积室连接的控温仪4,与质量流量控制仪6连接的流量显示仪5。其特征在于利用了通用声波加湿器电控部件组成的超声源3,超声源3包括固定在机壳11顶部的产生振动的振子15、与其相连的控制其动作的PC板13、给PC板提供电压变压器10、控制变压器与电源通断的开关12;雾化室2固定在超声源3的机壳上方,雾化室2外侧是环状的槽14,雾化室2顶部设有与沉积室1相连的喷嘴弯管25一端连接的载气出口16、侧壁设有与质量流量控制仪6连接的载气入口17、及固定在顶部的挡住雾滴颗粒的挡板19;沉积室11主要由管式炉24与套在管式炉24内部的石英管22组成,与雾化室相连的喷嘴弯管25的另一端插入到沉积室11内部;移动部件12主要由外面套有陶瓷管23并穿过沉积室的主轴20组成,支撑主轴20的是固定在管式炉24的两端的支架21、带丝支架26,电机5通过小皮带轮29带动棒形皮带轮28,棒形皮带轮28带动在带丝支架26一侧的固定在主轴20上的大皮带轮27。
本实用新型特征还包括采用了四套同样组件的超声源3,每套组件分别设有显示振子工作状态与PC板相连的指示灯18;雾化室2采用了与雾化室壁成切线方向的载气入口17;沉积室11采用了从管式炉23上部垂直穿入到沉积室内部的喷嘴弯管25;移动部件12采用了能产生平移运动的丝杠螺母机构的主轴20和带丝支架26,及一端为常规形状,另一端为长棒形状的棒形皮带轮28。
本实用新型采用超声雾化热分解法制备钇系高温超导长带能够将钇,钡,硝酸混合液通过超声波雾化器雾化,雾滴再被载气携带到高温的基片上,硝酸盐雾滴遇到高温基片发生分解,分解产物再相互反应生成钇系超导膜。用本实用新型制备钇系高温超导长带不需要真空,生长速度快,成本低,容易制成长带实现工业化生产。我们已经用本实用新型进行了实验,结果表明该装置完全可实现在织构的Ag基带上沉积钇系长带的要求。
附图说明
:图1为本实用新型的结构示意图图中11、沉积室  12、移动部件  2、雾化室  3、超声源  4、控温仪  5、电机  6、质量流量控制仪  7、流量显示仪  8、氩气瓶  9、氧气瓶;图2为雾化室及超声源的结构示意图图中2、雾化室  10、变压器  11、外壳  12、开关  13、PC板  14、水槽  15、振子  16、载气出口  17、载气入口  18、指示灯  19、挡板;图3为沉积室及平移部件的结构示意图图中20、主轴  21、支架  22、石英管  23、陶瓷管  24、管式炉  25、喷嘴弯管  26、带丝支架  27、大皮带轮  28、棒形皮带轮  29、小皮带轮  5、电机;图4为超声源电路连接框图图中10、变压器  12、开关  13、PC板  15、振子  18、指示灯。

具体实施方式

本实用新型应用超声雾化热分解法在较长的基带上沉积钇系厚膜,该装置解决了下述几个问题:(1)要有超声源,该超声源能够提供较大雾量,以满足较快地在银带上沉积钇系厚膜的要求,提高制备效率;(2)从雾化室出来的雾滴细小且要均匀,才能保证钇系膜的光滑均匀;(3)加热装置至少能加热到1000℃,且稳定可控,才能保证高质量的钇系膜的生成;(4)整条银基带能够边旋转边平移,依次从喷嘴下方经过,才能实现制备钇系长带的目的,该要求是本装置的核心和创新所在。
本实用新型参见图1-4按通用方式连接调试。在超声源3中每个振子15的振频为1.5MHz,四套装置可同时工作也可分别工作,雾量的大小连续可调,最大雾量可达3ml/min,完全可达到制钇系长带的要求。雾化室2采用不易腐蚀破碎并且易于观察的有机玻璃为材料,载气出口16、载气入口17均设计为水咀型,以便通过导管和其它部分紧密相连。由于载气的入口方向设计成雾化室壁的切线方向,因此载气旋转通过雾化室,这样大液滴通过离心作用而被甩掉。除此之外,在雾化室的适当位置还设有挡住大颗粒的挡板19,能有效阻挡大颗粒被载气带走,经雾化室出来的雾滴细小且均匀,粒径约1~5μm。在沉积室中喷嘴弯管25穿过管式炉的壁厚采用垂直方式进行喷雾,这样雾滴在到达基片前已经被预热,所以沉积时温度不会有较大浮动,不避采用断续沉积,可大大提高沉积效率。加热方式采用的是管式炉整体加热,避免了单独基片加热的温度波动过大的弊病。温度是通过放在沉积室中的铂铑热电偶连接的控温仪控制的。石英管的内部是缠有基带的移动部件12,它是本装置的核心和创新部分。主轴20采用不锈材料并且一端加工有螺纹,支撑它的带丝支架26做成螺母结构,与主轴20相配合,形成丝杠螺母的传动机构,从而使主轴旋转的同时也能产生横向的水平位移。其中的棒形皮带轮28一端做成长棒形状,当主轴平移时,皮带可在其上滑动,从而保证了工作过程中电机与主轴间的顺利连接,皮带轮还可以达到减速的目的。我们的目的就是能够在织构的银基带上沉积钇系超导长带,但因为Ag很软易变形进而改变织构,所以不易采用传统的reel to reel的方式制备钇系长带。故我们将银带缠绕在陶瓷管23上,再将陶瓷管套在不锈钢主轴20上,这样当主轴旋转并平移时,银带也会做相应的运动,就能使整条银带依次从喷嘴口下方经过。
目前我们用此装置已制备出了10mm长C-轴取向的钇系短带,成分和取向都很单一,Tc=90K(Tc为临界转变温度),Jc=5000Acm-2(Jc为临界电流密度)。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈