电力变压器高温超导材料

1911年，国外的科学家发现汞冷却到 4K,时，其电阻值为零，这种现象称为超导性。后来科学家们又陆续发现，铍、钛、锌、镓、锆、锘等 24种元素是超导体。

     经研究超导体在磁场中，其表面形成屏蔽电流以反抗外界磁场，使磁场不能穿透超导体的内部，使其内部保持零磁场。这种情况只有在磁场较小时才会出现，如果磁场超过一定的值（临界磁场），磁场将穿透金属内部，使金属失去超导性。因此，超导体具有两个重要特性：超导电性（或零电阻特性）和抗磁性。同时超导体有三个要素，即临界温度、临界磁场和临界电流。

    以上 24种纯金属超导材料的临界温度范围为0.1-9.1K，这些材料被称为第一类超导体。由于临界温度、临界磁场低，且都需要用液氦来冷却，而氦又是一种稀有气体，价格昂贵，因而大大限制了超导的应用。

    20世纪50年代科学家们发现某些合金和化合物的超导性的临界温度为0.1-9.1K，这类合金称为第二类超导体。

    第二超导体有两个临界磁场：上临界磁场和下临界磁场。当外加磁场低于下临界磁场时，磁力线不能穿透导体，导体电阻为零；当外加磁场高于上临界磁场时，导体从“超导态"，转变为“正常态"，超导性消失，即发生“失超"；当外加磁场界于下临界磁场和上临界磁场之间时，虽然有部分磁力线穿透导体，但超导性不会消失，这种状态称为混合态（或中间态）。

    20世纪 80年代，国内外的科学家陆续发现，临界温度为35-125K,的超导材料，均为氧化物陶瓷材料。根据超导材料的临界温度，可将其分为低温超导材料和高温超导材料。临界温度在25K以下为低温超导材料，临界温度在25K以上为高温超导材料。

   表中后两类因含有tuo和汞，所以目前只有前两类实际应用范围较大。