本發(fā)明屬于超導(dǎo)濺射靶材，具體涉及稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、稀土鋇銅氧(rebco)又稱為稀土鋇銅氧化物，由稀土、鋇、銅、氧元素組成，具有機械性能優(yōu)良、載流能力強、不可逆場高、降本空間大等優(yōu)勢，是極具產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景的高溫超導(dǎo)材料。rebco主要應(yīng)用為多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的帶材，由金屬基帶、緩沖層、超導(dǎo)層、保護層等部分組成。超導(dǎo)層是rebco帶材的核心，決定著其性能，主要是由rebco超導(dǎo)靶材通過脈沖激光沉積制備，因此rebco超導(dǎo)靶材的快速、低成本制備對于高溫超導(dǎo)帶材的商業(yè)化應(yīng)用具有十分重要的意義。

2、目前常見的rebco超導(dǎo)靶材的制備主要有常壓燒結(jié)和加壓燒結(jié)，但制備時間一般都比較長。例如，專利cn114105631a公開了一種常壓燒結(jié)制備ybco靶材的方法，燒結(jié)時長在12～29h；專利cn116606131a公開了一種注漿成型后常壓燒結(jié)制備銪鋇銅氧的超導(dǎo)靶材的方法，燒結(jié)時長在44～62h；專利cn111943674b公開了一種非真空加壓燒結(jié)制備rebco超導(dǎo)靶材的方法，燒結(jié)時長在30～1000min，雖然比起常壓燒結(jié)時間縮短了不少，但是需要燒結(jié)需要施加較大的壓力，一般在50～150t。

3、綜上所述，如何快速、低成本的制備rebco超導(dǎo)靶材成為目前本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切需要解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，一些實施例公開了一種稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法，包括：

2、s1、將稀土鹽、鋇鹽、銅鹽混合，得到稀土鋇銅氧化物前驅(qū)體；其中，稀土鹽、鋇鹽與銅鹽的純度大于99.9％，稀土金屬、鋇、銅的摩爾比1：2：3；

3、s2、將稀土鋇銅氧化物前驅(qū)體進行微波煅燒，得到稀土鋇銅氧化物單相粉體；其中，微波煅燒的功率為100～2000w，時間在30min以內(nèi)；

4、s3、將稀土鋇銅氧化物單相粉體進行模壓、冷等靜壓成型，得到稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材坯體；其中，模壓壓力為10～20mpa，冷等靜壓壓力為100～300mpa；

5、s4、稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材坯體進行微波燒結(jié)，得到稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材；其中，微波燒結(jié)的頻率為2.45ghz，微波燒結(jié)的功率為100～1000w，時間在25min以內(nèi)。

6、一些實施例公開的稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法，步驟s1具體包括：

7、將稀土鹽、鋇鹽、銅鹽分別與酸溶液混合，配置成稀土鹽溶液、鋇鹽溶液、銅鹽溶液；

8、將稀土鹽溶液、鋇鹽溶液、銅鹽溶液按設(shè)定比例混合，加入沉淀劑，加入ph調(diào)節(jié)劑，加熱攪拌，得到均勻的混合溶液；

9、對混合溶液進行加熱老化，然后將老化后的混合溶液進行離心分離，得到稀土鋇銅氧化物前驅(qū)體，其中，老化加熱溫度為70～90℃，時間為8～15h。

10、一些實施例公開的稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法，酸溶液為鹽酸、硫酸、硝酸中的一種或兩種的組合；沉淀劑為草酸；ph調(diào)節(jié)劑為氨水。

11、一些實施例公開的稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法，步驟s1具體包括：

12、將稀土鹽、鋇鹽、銅鹽與氧化鋯磨球球磨混合，得到稀土鋇銅氧化物前驅(qū)體；其中，球料比為0.6～1.5：1。

13、一些實施例公開的稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法，稀土鹽為稀土氧化物、稀土氯化物或稀土硝酸鹽。

14、一些實施例公開的稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法，鋇鹽為氧化鋇、氯化鋇或硝酸鋇。

15、一些實施例公開的稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法，銅鹽為氧化銅、氯化銅或硝酸銅。

16、一些實施例公開的稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法，稀土鹽中的稀土元素為鑭、鈰、鐠、釹中的一種或多種的組合。

17、一些實施例公開的稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法，稀土鹽中的稀土元素為鋱、鏑、鈥中的一種或多種的組合。

18、一些實施例公開了一種稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材，由上述稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法得到。

19、本發(fā)明實施例公開的稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法，通過共沉淀法或直接混合法，將稀土鹽、鋇鹽、銅鹽混合制備得到稀土鋇銅氧化物前驅(qū)體；對稀土鋇銅氧化物前驅(qū)體微波煅燒得到稀土鋇銅氧化物單相粉體；將稀土鋇銅氧化物單相粉體進行模壓、冷等靜壓成型，然后微波燒結(jié)得到稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材。本發(fā)明實施例公開的稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法，相較于傳統(tǒng)的加壓燒結(jié)技術(shù)和常壓燒結(jié)技術(shù)，耗時短，操作簡單，且制備得到的稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材性能優(yōu)異。

技術(shù)特征：

1.稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法，其特征在于，步驟s1具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法，其特征在于，所述酸溶液為鹽酸、硫酸、硝酸中的一種或兩種的組合；所述沉淀劑為草酸；所述ph調(diào)節(jié)劑為氨水。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法，其特征在于，步驟s1具體包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法，其特征在于，所述稀土鹽為稀土氧化物、稀土氯化物或稀土硝酸鹽。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法，其特征在于，所述鋇鹽為氧化鋇、氯化鋇或硝酸鋇。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法，其特征在于，所述銅鹽為氧化銅、氯化銅或硝酸銅。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法，其特征在于，所述稀土鹽中的稀土元素為鑭、鈰、鐠、釹中的一種或多種的組合。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法，其特征在于，所述稀土鹽中的稀土元素為鋱、鏑、鈥中的一種或多種的組合。

10.稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材，其特征在于，由權(quán)利要求1～9任一項所述的稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材的制備方法得到。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材及其制備方法。該制備方法包括：S1、將稀土鹽、鋇鹽、銅鹽混合，得到稀土鋇銅氧化物前驅(qū)體；其中，稀土鹽、鋇鹽與銅鹽的純度大于99.9％，稀土金屬、鋇、銅的摩爾比為1：2：3；S2、將稀土鋇銅氧化物前驅(qū)體進行微波煅燒，得到稀土鋇銅氧化物單相粉體；其中，微波煅燒的功率為100～2000W，時間在30min以內(nèi)；S3、將稀土鋇銅氧化物單相粉體進行模壓、冷等靜壓成型，得到稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材坯體；其中，模壓壓力為10～20MPa，冷等靜壓壓力為100～300MPa；S4、稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材坯體進行微波燒結(jié)，得到稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)靶材；其中，微波燒結(jié)的頻率為2.45GHz，微波燒結(jié)的功率為100～1000W，時間在25min以內(nèi)。

技術(shù)研發(fā)人員：劉苗,朱林,孫本雙,劉洋
受保護的技術(shù)使用者：蘇州益倍通新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9