Performance study of a new epoxy resin IR-3 in HTS-based high-field magnet application

环氧树脂 材料科学 复合材料 磁铁 导电体 超导电性 韧性 超导磁体 机械工程 凝聚态物理 物理 工程类
作者
Huanli Yao,Zhen Zhang,Chengtao Wang,Yingzhe Wang,Ze Feng,Jinrui Shi,Yalin Zhao,Hua Zhang,Chunyan Li,Rui Kang,Fang Liu,Huajun Liu,Rongjin Huang,Qingjin Xu
出处
期刊:Materials research express [IOP Publishing]
卷期号:9 (6): 066001-066001 被引量:7
标识
DOI:10.1088/2053-1591/ac7287
摘要

Abstract REBCO (Rare-earth-based barium copper oxide) conductors are appropriate materials for high-field magnet applications. Vacuum impregnation using epoxy resin is a technique widely used for stable operation of superconducting coils. However, epoxy-impregnated REBCO coils often experience critical current degradation problems. Finding a suitable impregnating material for REBCO coils is important for their application in high-field superconducting magnets. A new toughness epoxy, IR-3, was developed recently. An in-depth understanding of IR-3 on the performance of REBCO coils is critically necessary for its application. Thus, this paper explores the effects of IR-3 impregnation on the performance of REBCO coils at 77 K and 4.2 K. The test results are compared to similar coils impregnated with CTD-101 K and MY750. Meanwhile, the radial stresses at 77 K in self-field and 4.2 K under 10 T were simulated. All epoxy impregnated REBCO coils showed no decay in critical current after thermal cycles at 77 K. When charged at 4.2 K in external fields of 5 T and 10 T, the IR-3 impregnated REBCO coils avoided performance degradation problems and had superior electrical stabilities. Combing the excellent performance at low temperatures, IR-3 is a promising candidate material for impregnating high-field REBCO coils.

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