超导电力材料发展的现状和前景

<正>超导材料自20世纪问世以来,研发的步伐加快,应用的领域也逐渐增多。由于超导材料在电学上具有许多出色的性能,所以在电力系统中应用广泛。超导电力技术的应用不仅可以提升电力工业的发展水平,同时也引起了电力工业产品的重大变革。采用超导电力技术解决传统电力工业发展出现的问题,是电力工业未来发展的方向。文本介绍了超导材料的诞生和发展历程,同时也介绍了超导材料在电力设备上的应用,还分别指出了各国超导电力设备的发     

超导在空间技术中的应用 二

上期介绍了高温超导材料的空间热处理和超导的空间应用。在超导的空间应用中只介绍了超导陀螺、空间超导磁体系统、超导助推发射装置和空间超导贮能。现在继续介绍超导的空间应用。内容涉及超导天线,空间用超导电子器件。     

强电用超导材料的发展现状与展望

超导材料具有常规材料不具备的零电阻、完全抗磁性等宏观量子现象，是典型的量子材料。在强电应用领域，使用超导材料可以实现常规技术无法实现的超强磁场、大容量储能等诸多颠覆性技术，因此，强电用超导材料制备技术一直是国际高技术竞争前沿。本文通过梳理国内外强电用超导材料及其制备技术的发展现状，系统分析和阐明了包括低温超导材料NbTi、Nb3Sn和高温超导材料YBCO涂层导体、Bi-2223带材、Bi-2212线材以及MgB2线材等实用化超导材料在强电应用领域的发展趋势。分析我国强电用超导材料发展存在的问题，我国需要以开发出面向不同强电应用需求的高性能超导材料体系为基础，实现超导材料和强电应用产品的协同发展，推动强电用超导材料制备技术和应用技术的创新水平提升和产业化规模。研究建议，通过国家层面组织“产学研用”联合攻关，实现低温超导材料产业升级，突破高温超导材料批量化制备关键技术的发展思路，实现强电用超导材料的快速发展和应用。     

超导在空间技术中的应用（一）

简介了超导技术在空间技术中的应用情况。其中还包括高温超导材料的空间热处理的国内研究结果的概述。在超导的具体空间应用中介绍了超导陀螺、空间超导磁体系统、超导助推发射装置、空间超导贮能、超导天线、空间用的超导电子器件的应用情况.     

高温超导材料及其应用前瞻

高温超导材料产业化进程的不断加快使得超导材料的应用领域越来越广。本文分别描述了第一代与第二代高温超导带材的优劣势等,并对其应用前景进行了分析,详细介绍了超导材料在超导电机、超导电缆等领域的应用情况,并对高温超导材料未来的应用前景进行了分析。     

FeSe基超导材料的研究进展

介绍了FeSe基超导材料的物理性能及其优点;简单介绍了FeSe基超导材料的发展历程;详细综述了FeSe基超导材料的研究进展,如FeSe块材、线材、薄膜的制备过程;分析了各种制备方法的优劣;并展望了FeSe基超导材料今后的研究方向。     

日本制成新超导材料薄膜更适于工业应用

日本物质材料研究机构和早稻田大学联合研究发现，添加硼的金刚石薄膜在极低温状态下可进入超导状态，这一新的超导材料有望用于开发新型超导薄膜和超导元件。     

日本NIMS实现临界电流流经铁系超导体

日本物质和材料研究机构（NIMS）超导材料研究中心开发出Fe（Se,Te）系超导线材的简易制作方法,并成功地使超导临界电流流经该线材。临界电流流经铁系超导线在世界尚属首次。     

高Tc超导材料：熔化与定向 快速凝固制备

介绍了国内外高Tc超导材料制备工艺,侧重评述冶金学的熔化,定向凝固与快速凝固工艺在提高氧化物超导材料临界电流密度研究和发展中的进展,分析了加强和发展高技术在未来超导材料深入研究与实用化方面的意义和作用     

“揭秘”稀土超导材料

1“神奇”的超导材料1.1何为超导材料超导材料,就是常说的“超导体(superconductor)”,主要是指某些金属、合金和化合物,当温度降到某一特定值时,例如在绝对零度(-273.15℃)附近,其电阻就会率突然减小,甚至消失而无法测量(通常在实验中,如导体电阻的测量值低于10~25Ω,可视为电阻为0。),此现象就是“超导现象”。超导材料就是能够发生超导现象的物质。     

磁体用NbTi超导体的研究进展

NbTi是典型的低温超导材料,广泛应用于核磁共振成像(MRI)、核磁共振(NMR)、高能物理(HEP)等领域.常用NbTi超导材料的临界温度Tc为9.6K,4.2K时的上临界场Hc2为11T,因此NbTi超导材料的应用都是在低场范围内,也是不可替代的低场超导材料.综述了NbTi超导材料的发展现状和未来的发展趋势.     

超导电力科学技术与低温技术研究的现状与进展

随着低温超导的发展,低温超导已在若干领域进入实际应用,而高温超导材料研究10余年来的巨大进步,高温超导的应用将步随其后。预计在21世纪前期,超导将进一步出现实用化、产业化契机,超导技术是通向未来高科技的道路。随着低温超导和高温超导技术的进一步发展,超导技术将进入一个新的应用超导的发展阶段,并对相应的低温技术提出了新的要求。超导技术的进步将进一步促进低温技术研究新热卢、的增长,并推动多学科的发展,从而迎接未来高科技发展的机遇与挑战。     

政府及企业应更多关注和支持超导材料研究及产业发展

低温超导应用方面已具有较好的材料基础张平祥研究员指出，超导材料宏观／微观尺度的均匀性、材料性能／制备技术的综合性价比是实用化超导材料能否大规模应用的关键。大科学工程及NMR（核磁共振）等高端仪器装备将是我国实用化超导材料发展驱动力。通过参与国际热核聚变实验堆计划（ITER），提升了我国低温超导的研发及产业化能力。     

对我国超导技术发展的认识和建议

超导现象是指材料被冷却到一定程度时电阻为零的现象.由于没有电阻,电子可以无阻碍的自由穿行,而不产生任何热量,因此,超导技术有望应用于高耗能行业,尤其在电力领域,成为降低损耗的主要手段之一.目前煤炭、金属等资源日趋紧张,用电量又持续增长,且在输电过程中又有大量的电能浪费在电阻损耗上.可以说,超导技术是最有可能缓解甚至解决高耗能问题的途径之一.超导技术的相关产品主要包括超导电机、超导限流器、超导电缆、超导变压器和超导储能系统等.     

国内外参与超导带材技术开发的公司简况

超导材料具有零电阻性、抗磁性和宏观量子效应等基本特性。将超导材料的零电阻性应用于电力传输,可大大降低电能的损耗;将其抗磁性应用于交通,可开发出安全、舒适、安静的交通工具。正因为超导材料是超导产品的核心部件,而超导带材的量产化是任何超导产品得以实用化的前提,所以国内外企业都在积极开发相关技术。本文在国内外报道的基础上,     

国内外超导材料需求、研发简况

据有关媒体报导，目前，全球超导材料的市场需求已达每年30多亿美元。据2005年国际超导产业峰会预测，到2010年超导材料市场需求为150-200亿美元，2020年将达到1500-2000亿美元。因此美国能源部认为，超导电力技术是21世纪电力工业惟一的高技术储备。     

高温超导线材及其强电应用研发与产业发展状况

上世纪九十年代末,高温超导材料的制备技术取得重大突破,高温超导线材很快形成产业化生产能力,极大地促进了超导应用技术的研究。发达国家政府加大了对超导技术产品研发的支持力度,国际跨国公司,如:SIMENS、ABB、牛津仪器、Pirelli、住友等,也加快了超导技术产品的研发,超导应用技术发展迅速。本文将对高温超导线材及其几个强电应用的国内外研发与产业发展状况作一介绍。     

Ba-Y-Cu-O系陶瓷厚膜材料

本文报导采用典型的微电子学厚膜工艺即丝网印刷法,制备Ba-Y-Cu-O系的陶瓷厚膜超导材料,研究了不同热处理温度及时间对厚膜材料性能的影响。实验证明,陶瓷超导材料的厚膜工艺设备简单,适合于大规模生产。用这种方法制备的厚膜超导材料已具有较高的临界超导转变温度:T_c(mid)=80K,T_c(ρ=0)=72.1K,而且工艺稳定,重复性好。     

超导研究的新突破

最近,英国发现了临界转变温度为92K的新型陶瓷材料,使超导研究取得了新的突破。新型的陶瓷材料经过磁化、电阻等性能的测试,显示了比所有已知超导材料更好的应用前景,特别是应用在大电流方面,将大大加强长距离超导电力传输和超导贮能的进程。这项重大发现是英国通用电器公司下属的马可尼公司贺斯特研究中心(Hirst Research Center of GEC Marconi Company)的研究人员积两年之努力获得的成果。他们在研究中利用了一个名为马克的机器人,剖析、研究了15000多种材料。这项工作是欧共体国家的     

智能型超导材料电流测试仪

超导材料测试仪主要用于测试超导材料的失超电流，本文详细论述了MCS－51单片机在超导材料测试仪中的应用，采用单片机作为控制核心，使得超导材料自动测试水平大幅度提高。