CEA    Saclay    Siiev    SAp    SPhN    SPP     

Service des Accélérateurs, de Cryogénie et de Magnétisme

Développement isolation céramique 
R&D SACM

Ruban de fibre de verre imprégné

 

Présentation

 Si le supraconducteur Nb3Sn (niobium-étain) est un bon candidat pour la réalisation d’aimants à haut champ (> 10-11 teslas), sa mise en œuvre reste délicate à cause de sa fragilité après le traitement thermique à haute température (600 à 700 °C) nécessaire à sa formation. La méthode la plus souvent utilisée pour réaliser ces aimants est la technique « Wind and React » : le conducteur est bobiné avant la réaction thermique, ce qui exclut l’utilisation des isolants électriques habituels à base de matériaux organiques. L’isolation est obtenue dans une étape ultérieure par l’imprégnation sous vide des bobines avec une résine époxy.

Thèmes et programmes:

Aimants et accélérateurs/Les aimants supraconducteurs

Objectifs:

 Le service des accélérateurs, de cryogénie et de magnétisme du Dapnia développe une isolation pouvant supporter le traitement thermique à haute température (600 à 700°C) nécessaire à la formation de certains supraconducteurs . Les conducteurs sont guipés avec un ruban de fibre de verre enduit de précurseurs qui réagissent pendant le cycle thermique, formant l’isolation et assurant une tenue mécanique de la bobine. On supprime ainsi 2 étapes délicates de la fabrication : la manipulation de la bobine réagie, très fragile, pour la sortir du moule de réaction et l’insérer dans le moule d’imprégnation et l’étape d’imprégnation sous vide de cette bobine avec une résine époxy.

  Localisation

 Saclay

 

Contribution du Dapnia

 Mise au point de la nouvelle isolation.

Services impliqués : SACM

Contact : Francoise RONDEAUX

 

maj : 16-03-2010 (410)

 

Collaborations

 

Dans le cadre de la thèse, des collaborations ont été établies avec l'Institut Européen des Membranes - CNRS, Montpellier et le  CEA/DAM/LCCA (laboratoire Céramiques et Composants Avancés - Le Ripault).

Production intellectuelle
  Publications: - Development of an innovating insulation for Nb3Sn wind and react coils   A.Puigsegur, F.Rondeaux, E.Prouzet, K.Samoogabalan. CEC/ICMC 2003, September 22-26, Anchorage, Alaska Advances in Cryogenic Engineering: Proceeding of the International Cryogenic Materials Conference – ICMC, Anchorage, Alaska 2003, vol 50A, 266-272 - An innovating insulation for Nb3Sn wind & react coils: electrical tests A.Puigsegur, L.Quettier, J.M. Rey, F. Rondeaux, E. Prouzet. MT19, Sept 18-23 2005, Genova Italy IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY 16(2):1769-1772; June 2006 DAPNIA-05-225   Conférences-workshops 2 ... Lire la suite »
Vie de l'expérience
Historique et principaux jalons - Définition des caractéristiques de la solution d’imprégnation. Sa mise en oeuvre n’affecte pas les propriétés du brin Nb3Sn.  - Mise au point et réalisation d'un banc d'imprégnation. - Test d'un solénoïde de petite dimension sous de forts champs magnétiques externes (12T) dans la station Cétaces du LCSE. Il a produit un champ propre de 3,8T avec un transport de courant de 740 A. - Réalisation d'un second bobinage supraconducteur en Nb3Sn (hauteur 54mm, diamètre extérieur 72mm, 400 spires) testé dans la station ... Lire la suite »