[發明專利]一種低碳超細REBa2Cu3O6+δ粉末的制備方法

無效

• 申請號: 00107885.2
• 申請日: 2000-06-29
• 公開（公告）號: CN1276358A
• 公開（公告）日: 2000-12-13
• 發明（設計）人: 周廉;陳紹楷;王克光;吳曉祖;張平祥;馮勇
• 申請（專利權）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類號: C04B35/45
• 分類號: C04B35/45;//C04B10100
• 代理公司: 中國有色金屬工業總公司專利事務所
• 代理人: 李迎春,王連發

一種低碳超細REBa₂Cu₃O_6+δ粉末的制備方法，涉及一種采用熔融織構法制備高Jc值REBCO超導體的基本原料的REBa₂Cu₃O_6+δ粉末的制備方法。

REBa₂Cu₃O_6+δ粉末是熔融織構法制備高Jc值REBCO超導體的基本原料。其基本要求是：一、碳含量要低(＜300ppm)，因為碳一旦進入REBCO晶格將嚴重降低其超導性能；二、粒度要細(最好＜1μm)，因為高Jc值REBCO要求有大量超細RE₂BaCuO₅(＜1μm)均勻彌散地分布在REBCO基體中以增強釘扎并消除裂紋以消除弱連接，而RE₂BaCuO₅來源于REBa₂Cu₃O_6+δ粉末的包晶分解過程，在包晶分解過程中，RE₂BaCuO₅在原始REBa₂Cu₃O_6+δ晶粒邊界形核，若原始REBa₂Cu₃O_6+δ晶粒(粉末)足夠細，則晶界面積足夠大，包晶分解過程中RE₂BaCuO₅形核位置也就更多，REBa₂Cu₃O_6+δ晶粒(粉末)完全分解后所得RE₂BaCuO₅尺寸更細小，從而在隨后的織構化REBCO包晶合成過程中被捕獲的RE₂BaCuO₅尺寸也就更細小，進而獲得高Jc值的REBCO超導體。目前制備REBa₂Cu₃O_6+δ粉末常采用固態燒結法和濕化學反應法(如共沉淀法，融膠-凝膠法)。由于BaO極不穩定，在空氣中易于與CO₂反應生成BaCO₃。故經典固態燒結法常采用商品稀土氧化物RExOy、BaCO₃和CuO三種粉末作為原料，按化學配比混和均勻后，在900℃以上流通氧氣氛中燒結。為保證BaCO₃完全分解以獲得低碳含量的REBa₂Cu₃O_6+δ，常需燒結50小時以上。由于在高溫下反應時間過長，生成的REBa₂Cu₃O_6+δ常長大成數十微米。而濕化學反應法一般是在含碳的有機溶劑中析出REBa₂Cu₃O_6+δ，然后在900℃以上長時間燒結以去除有機溶劑引入的碳，此過程中REBa₂Cu₃O_6+δ極易長大成數十微米，對制備高Jc值REBCO超導體產生不利影響，且工藝過程也相對復雜。

本發明的目的就是為了克服上述已有技術存在的不足，提供制備過程易于操作，可有效降低碳含量、有效控制REBa₂Cu₃O_6+δ粉末的細度的一種低碳超細REBa₂Cu₃O_6+δ粉末的制備方法，為采用熔融織構法制備高Jc值REBCO超導體提供優質原料。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種低碳超細REBa₂Cu₃O_6+δ粉末的制備方法，其特征在于其制備過程為：a.首先將BaCO₃與CuO按1∶1摩爾比配制并混合后，在870℃-920℃之間于流通氧氣氛中燒結40-50小時，制備BaCuO₂粉末；b.將燒制好的BaCuO₂磨細并與稀土氧化物RExOy、CuO粉末按RE∶Ba∶Cu為1∶2∶3的配比混合均勻；c.將混合好的粉末在870℃-920℃之間于流通氧氣氛中燒結10-20小時后，經磨細得REBa₂Cu₃O_6+δ末。