[其他]連續制造氧化物超導帶材的方法

無效

• 申請號: 87101051
• 申請日: 1987-05-23
• 公開（公告）號: CN87101051A
• 公開（公告）日: 1988-12-14
• 發明（設計）人: 楊民杰;昌慶余;曹美琴;傅耀先;楊宏川;胡素輝
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海冶金研究所
• 主分類號: H01B12/02
• 分類號: H01B12/02;H01L39/24
• 代理公司: 中國科學院上海專利事務所
• 代理人: 沈德新,季良赳

本發明是一種釔-鋇-銅-氧化物系列或其它系列氧化物超導體帶材的制造和連續軋制方法，屬于超導材料的制造方法。

近來發現的釔-鋇-銅-氧化物系列超導材料，其超導轉變溫度在液氮溫度以上，是迄今為止發現的超導電性轉變溫度較高的超導材料。自從這種超導材料發現后，都希望能研制成有實用價值的線材和帶材。然而，由于這種氧化物系列的超導體具有陶瓷性質，燒結成超導體后，沒有金屬延展性，不能或不便于軋制成帶材或線材。此外，采用超導體粉末材料直接壓制帶材，則因其太薄（＜1毫米）不易脫模，更無法焙燒成氧化物超導體帶材或線材。因此，為了能制備成氧化物系列超導體的帶材或線材，以滿足超導器件、裝置和設備日益深入研究的需要，本發明提供了一種氧化物系列超導體的成帶技術。

本發明的目的是，采用定量濾紙，將粉體氧化物超導原料予以包裹，壓制或連續軋成帶，燒結成所需要的超導體帶材，從而滿足超導體深入研究的需要。

本發明采用的材料是粉體氧化物超導材料和定量濾紙。制造氧化物超導帶材的方法為，先將氧化物超導材料充分拌和，磨細。磨細后的顆粒大小約為50-200目，然后把磨細的氧化物超導材料送入馬福爐中進行熱處理，處理溫度為750℃-950℃，熱處理時間為2-6小時。熱處理后的氧化物超導原料容易燒結成超導相。在壓制氧化物超導帶材前，將熱處理過的氧化物超導半成品原料進行充分研磨，且在研磨的粉體超導材料中加入少量聚乙烯醇粘接劑均勻混和。這樣混和有粘接劑的粉體氧化物超導材料就可以用來壓制帶材。壓制時，先在模板上鋪上適當寬度的定量濾紙條，然后在濾紙條上視需要放置一定量的粉體氧化物超導半成品，蓋上另一層定量濾紙條后即可壓制成型。另外，連續軋制氧化物超導帶材，可以在開有孔型的二個軋輥中間插入二張定量濾紙條，加料漏斗把粉體氧化物超導半成品視需要量加注在二層定量濾紙中間進行軋制。這種方法可以軋出更長的氧化物超導帶材。當然，為了能軋制出更致密的氧化物超導帶材，還可在連續軋制氧化物超導帶材的一組軋輥后面再增加一組精軋軋輥。如上壓制成型的或軋成的更長的帶材，由于外面包裹有定量濾紙，故有一定的彎曲強度。可將它放置或卷繞在剛玉基體上，送入爐中燒結，燒結溫度900-1000℃。在這個溫度下超導相半成品上包裹的定量濾紙氣化，最后留下了燒結完好的氧化物超導帶材，蒸鍍銅或銀或鋁或金后即成產品。測試結果表明，經本發明方法壓制或軋成的氧化物超導帶材零電阻溫度為85-94K，超導轉變溫度為96K。

本發明的優點是，將具有陶瓷性質的，易脆的氧化物超導相成功地壓制或軋成了超導帶材，滿足了超導體深入研究的急需，且壓制或軋制工藝簡單、成本低，便于生產。

附圖說明：

圖1是本發明氧化物超導帶材壓制工藝示圖。其中，1是上壓模;2是壓模夾具;3是下壓模板;4是定量濾紙條;5是半成品粉體氧化物。

圖2是本發明氧化物超導帶材連續軋制工藝示圖。其中，6是上軋輥;7是帶槽孔的下軋輥;8是加料漏斗;4是定量濾紙條;5是半成品粉體氧化物;9是連續軋成的包裹著定量濾紙條的超導氧化物帶。

圖3是本發明致密氧化物超導帶材連續軋制工藝示圖。其中，10是一組帶孔型的粗軋輥。

下面結合附圖說明本發明實施例。

實施例一

先將氧化物超導體原料按釔∶鋇∶銅＝1∶2∶3原子比配制，球磨后，取出研磨、充分混和。把混和的原料送入馬福爐中在750℃-950℃下熱處理，熱處理時間為2-6小時，做成氧化物半成品。然后，將氧化物半成品再次進行充分研磨，且在研細的氧化物半成品中加入少量0.5%-2%的聚乙烯醇粘接劑，均勻混和。均勻混和后的超導原料即可按本發明方法壓制或軋成氧化物超導帶材。壓制方法是，先在長條槽形鋼槽板3中鋪上適當寬度的定量濾紙條4，然后在濾紙條4上放置適量的均勻混和好的粉體氧化物半成品5，按長條槽均勻鋪展在鋼模中的定量濾紙上，鋪展好粉體氧化物半成品5后，再在上面放置一層單張定量濾紙條，壓上上模1，移放到壓機上，緩慢加壓到0.5～2噸/cm²，并恒壓0.5-2分鐘，然后脫模，取出包裹有定量濾紙的樣品，平放在剛玉基板上，推入爐中緩慢加溫，直到900℃-1000℃燒結成型，并保溫3-6小時。隨后，隨爐冷卻，取出剩下的燒結完好的氧化物超導帶材，蒸鍍上金屬銅或銀或鋁或金后即為成品。

實施例二