中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:(一)鉍系高溫超導(dǎo)帶材突破了高性能、低成本的鉍系超導(dǎo)帶材產(chǎn)業(yè)化制備的關(guān)鍵技術(shù),特別是解決了超導(dǎo)前驅(qū)粉體制備及預(yù)處理領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)了前驅(qū)粉體制備技術(shù)國(guó)產(chǎn)化,超導(dǎo)帶材的臨界電流穩(wěn)定在120~130A區(qū)間,產(chǎn)品綜合性能位居世界第二位。為超導(dǎo)電纜、電機(jī)、限流器等超導(dǎo)應(yīng)用研發(fā)項(xiàng)目提供了約100km帶材,有力地支持了國(guó)內(nèi)超導(dǎo)應(yīng)用研究的發(fā)展。申報(bào)了國(guó)家發(fā)明專利20項(xiàng),獲2006年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。成果的取得使我國(guó)成為世界上少數(shù)幾個(gè)掌握了鉍系高溫超導(dǎo)帶材產(chǎn)業(yè)化核心技術(shù)的國(guó)家之一。作為應(yīng)用研究的關(guān)鍵原材料,鉍系高溫超導(dǎo)帶材在未來一段時(shí)間內(nèi)仍將發(fā)揮重要的作用。課題成果對(duì)打破國(guó)際壟斷、推動(dòng)我國(guó)獨(dú)立自主地發(fā)展高溫超導(dǎo)應(yīng)用技術(shù)研究具有深遠(yuǎn)的意義。
(二)高溫超導(dǎo)電纜通過突破雙層液氮回流冷卻結(jié)構(gòu)、超導(dǎo)導(dǎo)體組合式繞制方法、通用化積木式終端結(jié)構(gòu)、可拆卸低阻錐面接頭等關(guān)鍵技術(shù),研制了我國(guó)第一組、世界第三組超導(dǎo)電纜并實(shí)現(xiàn)掛網(wǎng)運(yùn)行,主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平,標(biāo)志著我國(guó)超導(dǎo)電纜技術(shù)從成果到產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化取得了重大突破。目前該 35kV/2kA超導(dǎo)電纜運(yùn)行已超過8年,是世界上輸電量最多、運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)的超導(dǎo)電纜。項(xiàng)目共申請(qǐng)專利14項(xiàng),11項(xiàng)已獲授權(quán),編制了完整的35kV超導(dǎo)電纜系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、運(yùn)行和維護(hù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),提升了我國(guó)在超導(dǎo)電力應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的國(guó)際地位。
(三)高溫超導(dǎo)濾波器攻克了高性能超導(dǎo)濾波器的設(shè)計(jì)制備技術(shù)、工作于-200℃的低噪聲放大器的設(shè)計(jì)調(diào)試技術(shù)、超導(dǎo)濾波系統(tǒng)環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)等一系列關(guān)鍵技術(shù)。超導(dǎo)濾波器已在全國(guó)十多個(gè)省市投入商業(yè)運(yùn)行。此外, 2012—2015年同類產(chǎn)品的訂貨計(jì)劃已獲國(guó)家有關(guān)部門批準(zhǔn),這標(biāo)志著我國(guó)高溫超導(dǎo)在通信領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)模商業(yè)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化。獲得了十多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利,擁有了超導(dǎo)濾波系統(tǒng)設(shè)計(jì)、研制相關(guān)的完整的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),研究成果獲2009年度國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。成果對(duì)于提高我國(guó)各種無線通信的水平,推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)換代和技術(shù)進(jìn)步,具有十分重要的意義。
(四)第二代高溫超導(dǎo)帶材研究開發(fā)出一整套從金屬基帶、種子層、隔離層、釔鋇銅氧超導(dǎo)層到保護(hù)層的第二代高溫超導(dǎo)帶材關(guān)鍵制造技術(shù)。成果針對(duì)產(chǎn)業(yè)化需求,已經(jīng)徹底解決了從實(shí)驗(yàn)室向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)移所必須克服的鍍膜工藝的穩(wěn)定性、重復(fù)性和可靠性等技術(shù)難點(diǎn),從而為后續(xù)的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ),具有世界先進(jìn)水平。100m量級(jí)的超導(dǎo)帶材超導(dǎo)電流達(dá)300A,短樣突破400A,并且已經(jīng)用于研制超導(dǎo)限流器等器件。2011年通過產(chǎn)學(xué)研協(xié)作方式,成立了 “上海超導(dǎo)科技股份有限公司”開展第二代高溫超導(dǎo)帶材的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。目前正在建設(shè)年產(chǎn)300km的規(guī)模化生產(chǎn)線。成果有望在未來為高溫超導(dǎo)技術(shù)在智能電網(wǎng)(超導(dǎo)電纜、變壓器、電機(jī)、限流器等)領(lǐng)域大規(guī)模的應(yīng)用提供關(guān)鍵材料。
(五)ITER Nb3Sn(鈮三錫)線材通過優(yōu)化導(dǎo)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高均勻Sn-Ti合金熔煉、大尺寸包套焊接擠壓技術(shù)、單根千米級(jí)股線集束拉拔加工技術(shù),解決了多芯Nb3Sn超導(dǎo)線批量化制備中內(nèi)部缺陷和微結(jié)構(gòu)控制難題。建成了國(guó)際先進(jìn)、國(guó)內(nèi)唯一的 Nb3Sn超導(dǎo)線材生產(chǎn)線,綜合性能達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。批量化試制的Nb3Sn 超導(dǎo)線通過了ITER項(xiàng)目的驗(yàn)收,為我國(guó)順利完成ITER用NbTi股線的交付任務(wù)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。獲得十余項(xiàng)發(fā)明專利授權(quán)。同時(shí),Nb3Sn股線的研制成功,也為我國(guó)發(fā)展自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)20T以上超導(dǎo)磁體制備技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化打下了堅(jiān)實(shí)的材料基礎(chǔ),將有力促進(jìn)我國(guó)穩(wěn)態(tài)高場(chǎng)磁體裝置等相關(guān)高端儀器裝備制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
(六)MgB2(二硼化鎂)超導(dǎo)MRI項(xiàng)目突破了高臨界電流密度MgB2線材和高場(chǎng)MgB2超導(dǎo)磁體的關(guān)鍵制備技術(shù),使我國(guó)成為繼意大利、美國(guó)后第三個(gè)具備生產(chǎn)千米級(jí)MgB2線材的國(guó)家;在采用國(guó)產(chǎn)線材研制出國(guó)際上首臺(tái)室溫孔徑10cm、中心場(chǎng)可達(dá)1T的 MgB2超導(dǎo)MRI模型成像系統(tǒng)基礎(chǔ)上,研制出室溫孔徑50cm的全尺寸0.6T MRI系統(tǒng),完成世界第二臺(tái)、我國(guó)首臺(tái)0.6T新型MgB2超導(dǎo)MRI系統(tǒng),獲得發(fā)明專利20余項(xiàng)。將在“十二五”末實(shí)現(xiàn)MgB2超導(dǎo)MRI系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化。制冷機(jī)直接冷卻0.6T MgB2超導(dǎo)MRI系統(tǒng)研制成功,打破了我國(guó)超導(dǎo)MRI系統(tǒng)的研發(fā)和生產(chǎn)處于完全依賴進(jìn)口的狀態(tài),對(duì)于保障我國(guó)人民健康需求、實(shí)現(xiàn)普惠醫(yī)療具有重要意義。