本发明属于超导材料制备，具体涉及一种先反应后绕制的bi2212线材制备方法。
背景技术：
1、bi2sr2cacu2oy(bi2212)高温超导线材在液氦温区高磁场下具有优异的载流性能。目前通过将bi2212加工成cicc导体或者卢瑟福电缆等制备磁体，主要应用于聚变用磁体、加速器磁体和核磁共振磁体等领域。但是bi2212是易碎的陶瓷导体，如果对已经晶化的bi2212线材进行绞制或者绕制加工，就会导致导体性能下降。对传统bi2212线材来说，常规方法是先绕再反应的方法，即先将bi2212生线绕制磁体，或者先将bi2212生线绞制加工成导体和电缆后再绕制磁体，最后对磁体进行一次成相晶化热处理反应形成超导相，故晶化热处理后的bi2212线材不再进行加工。
2、传统bi2212线材的直径一般为1mm，包套材料为银，采用熔化再结晶生长的方法进行成相热处理，成相热处理后的线材屈服极限较小，且抗拉强度较低。如果对传统bi2212晶化线材进行拉伸、扭转等操作，容易破坏bi2212线材的性能。此外，传统bi2212线材在应用过程中，需要昂贵的适用于磁体的大型热处理装置，以及复杂的满足磁体热处理工艺，这些不足限制了bi2212线材的进一步应用。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种先反应后绕制的bi2212线材制备方法。该方法先采用拉拔和低温淬火制备bi2212超细丝，提升bi2212细丝的塑性，减少bi2212细丝的弯曲半径，并在晶化后采用电镀处理在其表面形成镀镍层，增强bi2212超细丝的力学性能，提升细丝的屈服极限，得到具有良好力学性能和超导性能的增强bi2212超细丝，绞制组合后获得不同外径尺寸且已形成超导相的bi2212线材，直接应用绕制制备导体或磁体，解决传统bi2212线材先绕制再反应的难题。
2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种先反应后绕制的bi2212线材制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
3、步骤一、将bi2sr2cacu2oy即bi2212的前驱粉末装入银管中，进行拉拔加工，然后得到单芯线或者经过一次组装得到多芯线，再采用拉拔和低温淬火相结合，得到bi2212超细丝；
4、步骤二、将步骤一中得到的bi2212超细丝进行热处理反应，得到晶化后bi2212超细丝；
5、步骤三、将步骤二中得到的晶化后bi2212超细丝采用电化学镀镍，得到增强bi2212超细丝，然后将增强bi2212超细丝进行绞制组合，得到不同尺寸且适合绕制应用的bi2212线材。
6、针对传统bi2212线材的力学性能较差，只能采用先绕制后反应方法进行应用的缺陷，本发明首先将粉末装管法结合拉拔、组装工艺制备的单芯线或者多芯线，采用拉拔和低温淬火相结合的工艺制备成bi2212超细丝，降低了线材中的bi2212陶瓷芯丝比例，减少了bi2212芯丝的弯曲半径，得到弯曲半径更小的线材，有利于绕制；然后进行热处理晶化形成bi2212超导相，再对晶化后bi2212超细丝采用电镀处理增强，在其表面形成镀镍层，提升bi2212超细丝的力学性能，得到具有良好力学性能和超导性能的增强bi2212超细丝；再根据目的产物的结构和要求进行绞制组合，得到不同外径尺寸的bi2212线材，可用于绕制制备导体或磁体，实现了先反应后绕制的制备工艺。
7、上述的一种先反应后绕制的bi2212线材制备方法，其特征在于，步骤一中所述多芯线中芯丝数量为37或55。
8、上述的一种先反应后绕制的bi2212线材制备方法，其特征在于，步骤一中所述拉拔的工艺为：将单芯线或者多芯线从直径2mm加工至0.6mm的加工率为10％，从直径0.6mm加工至0.1mm的加工率为5％；所述低温淬火的温度为300℃～400℃，恒温保温时间为30min。通过控制拉拔在线材不同尺寸阶段的加工率，并结合控制低温淬火的温度和时间，以有效消除加工应力，使得单芯线或者多芯线中的粉末和包套均匀变形，保证工艺的顺利进行，避免出现bi2212超细丝断芯现象。
9、上述的一种先反应后绕制的bi2212线材制备方法，其特征在于，步骤一中所述bi2212超细丝的直径为0.1mm～0.2mm。通常，由单芯线加工获得的bi2212超细丝的直径可达0.1mm，由多芯线加工获得的bi2212超细丝的直径可达0.2mm，对应优选的55芯多芯线中芯丝直径可达10μm～20μm的微米级。
10、上述的一种先反应后绕制的bi2212线材制备方法，其特征在于，步骤二中所述热处理反应的最高温度为888℃，气氛为氧气氛。
11、上述的一种先反应后绕制的bi2212线材制备方法，其特征在于，步骤三所述电化学镀镍的电流为0.01a/cm2～0.03a/cm2，时间为10min～30min。
12、本发明与现有技术相比具有以下优点：
13、1、本发明先采用拉拔和低温淬火制备bi2212超细丝，提升bi2212超细丝的塑性，减少bi2212超细丝的弯曲半径，并在晶化后采用电镀处理在其表面形成镀镍层进行增强，改善了晶化后bi2212超细丝的力学性能，提升了晶化后bi2212超细丝的屈服极限，得到有良好力学性能和超导性能的增强bi2212超细丝，直接应用于绕制超导导体或磁体，无需后续热处理，实现了先反应后绕制的制备工艺。
14、2、本发明通过绞制将增强bi2212超细丝进行组合，获得不同外径尺寸的bi2212线材，进一步提升线材或缆线的力学性能和载流性能，同时降低bi2212线材的交流损耗，并可根据需求选择绞制组合细丝数量，满足不同的应用要求。
15、3、本发明的制备工艺简单，易于获得低成本的先反应后绕制的bi2212线材，避免了传统bi2212线材需要使用大型热处理装置对绕制磁体进行热处理的过程，降低bi2212线材的使用难度，提升了线材的性价比。
16、下面通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
1.一种先反应后绕制的bi2212线材制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种先反应后绕制的bi2212线材制备方法，其特征在于，步骤一中所述多芯线中芯丝数量为37或55。
3.根据权利要求1所述的一种先反应后绕制的bi2212线材制备方法，其特征在于，步骤一中所述拉拔的工艺为：将单芯线或者多芯线从直径2mm加工至0.6mm的加工率为10％，从直径0.6mm加工至0.1mm的加工率为5％；所述低温淬火的温度为300℃～400℃，恒温保温时间为30min。
4.根据权利要求1所述的一种先反应后绕制的bi2212线材制备方法，其特征在于，步骤一中所述bi2212超细丝的直径为0.1mm～0.2mm。
5.根据权利要求1所述的一种先反应后绕制的bi2212线材制备方法，其特征在于，步骤二中所述热处理反应的最高温度为888℃，气氛为氧气氛。
6.根据权利要求1所述的一种先反应后绕制的bi2212线材制备方法，其特征在于，步骤三所述电化学镀镍的电流为0.01a/cm2～0.03a/cm2，时间为10min～30min。
