[其他]氧化物超導(dǎo)復(fù)合帶材的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87101049
• 申請日: 1987-05-23
• 公開（公告）號: CN87101049A
• 公開（公告）日: 1988-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬圣駟;楊延萍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海冶金研究所
• 主分類號: H01B12/06
• 分類號: H01B12/06
• 代理公司: 中國科學(xué)院上海專利事務(wù)所
• 代理人: 季良赳,沈德新

本發(fā)明涉及氧化物超導(dǎo)復(fù)合帶材的制備方法，屬于在基體上的超導(dǎo)薄膜或超導(dǎo)線的技術(shù)領(lǐng)域。

氧化物陶瓷超導(dǎo)材料，主要是Y-Ba-Cu-O，具有超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度高，零電阻溫度在液氮溫度（77K）以上的良好超導(dǎo)性能，已引起廣泛的重視。這種材料制備簡單、容易掌握，已在國內(nèi)外許多實(shí)驗(yàn)室中制造成功。但由于這種材料具有陶瓷材料固有的脆性，不易加工成材。雖然有些新聞報(bào)導(dǎo)了用這種超導(dǎo)材料制成的各種線材、線圈、薄膜等，但都沒有公開完整的技術(shù)方案。

本發(fā)明的目的是提供一種制備氧化物超導(dǎo)復(fù)合帶材的方法，它是用熱噴涂方法將氧化物超導(dǎo)粉末噴涂在金屬基帶上而制成的。

本發(fā)明的工藝方法由三部分構(gòu)成：

1.噴涂用粉末的制備：

將氧化釔、碳酸鋇、氧化銅粉按Y∶Ba∶Cu的原子比為1∶2∶3充分混合，然后置于坩堝中壓實(shí)，在900-1000℃的空氣中焙燒2-6小時(shí)，冷卻、破碎、過篩制成“半熟粉”;或者與無水酒精混和后壓成片狀或塊狀，在通氧氣氛和在900-1000℃的溫度下燒結(jié)2-6小時(shí)，冷卻、破碎、過篩、制成“熟粉”。“半熟粉”與“熟粉”的粒度均為50-200目。“半熟粉”與“熟粉”的主要區(qū)別是燒結(jié)過程中是否通氧。

當(dāng)然，其它組分的氧化物超導(dǎo)材料（如La-Ba-Cu-O等）也可同樣制成噴涂用粉末。

2.噴涂：

用熱噴涂法把制得的粉末材料（“半熟粉”或“熟粉”）均勻噴涂在金屬基帶上，基帶厚度為0.1-0.3mm。金屬基帶可以是不銹鋼帶、鎳帶、鉭帶等。噴涂前，金屬基帶要經(jīng)過噴砂處理并預(yù)熱到80-100℃。熱噴涂法可以采用等離子噴涂和火焰噴涂（如氫-氧焰、氧-乙炔焰、氧-煤氣焰噴涂等）。為實(shí)現(xiàn)連續(xù)制造超導(dǎo)帶，可將噴槍固定而金屬基帶走動。當(dāng)然也可以固定金屬帶而使噴槍來回運(yùn)動。噴涂的超導(dǎo)涂層厚度以0.15-0.25mm為宜。

3.熱處理：

根據(jù)噴涂用的粉是“半熟粉”或是“熟粉”，其熱處理方法也有所不同。

對于噴涂“半熟粉”，則將噴涂了超導(dǎo)涂層的復(fù)合帶在氧氣氛下950-1000℃恒溫處理2-5小時(shí)后，隨爐自然冷卻。

對于噴涂“熟粉”，只需在850-950℃的爐中擴(kuò)散退火1-3小時(shí)。

用本發(fā)明的方法可以方便、連續(xù)地制備氧化物超導(dǎo)復(fù)合帶材。制得的超導(dǎo)復(fù)合帶材其超導(dǎo)起始轉(zhuǎn)變溫度為95-100K，零電阻溫度為80-90K。

本發(fā)明工藝簡單、成本低，效果好，便于連續(xù)生產(chǎn)長卷超導(dǎo)帶材。尤其是火焰噴涂法，易于實(shí)施、掌握。

以下說明二個(gè)實(shí)施例。

實(shí)施例1：

1.將氧化釔、碳酸鋇、氧化銅粉按Y∶Ba∶Cu的原子比為1∶2∶3充分混合。

2.將混合的粉料在坩堝中壓實(shí)，在空氣中焙燒，時(shí)間2-6小時(shí)，溫度900-1000℃。

3.冷卻、破碎后過篩成50-200目的粉末。

4.將這種超導(dǎo)粉末用熱噴涂（等離子噴涂、氫-氧、氧-乙炔或氧-煤氣焰噴涂）法均勻噴涂在金屬（不銹鋼、鎳、鉭）基帶上，金屬基帶在噴涂前經(jīng)噴砂處理并預(yù)熱至80-100℃。

5.將噴涂了超導(dǎo)粉末的復(fù)合帶在氧氣氛下，950-1000℃恒溫處理2-5小時(shí)。

6.隨爐冷卻得到氧化物超導(dǎo)復(fù)合帶材。

實(shí)施例2：

1工藝1、3、4、6同實(shí)施例1。

2.將混合的粉料與天水酒精混和壓成塊或片狀，在通氧氣氛下燒結(jié)2-6小時(shí)，燒結(jié)溫度900-1000℃。

3.將噴涂了超導(dǎo)粉末的復(fù)合帶在850-950℃的爐中擴(kuò)散退火1-3小時(shí)。