專(zhuān)利名稱(chēng):氧化物超導(dǎo)復(fù)合帶材的制備方法
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：
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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(jiǎn)單、容易掌握，已在國(guó)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(méi)有公開(kāi)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(guò)篩制成“半熟粉”;或者與無(wú)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(guò)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(guò)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(guò)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(dòng)。當(dāng)然也可以固定金屬帶而使噴槍來(lái)回運(yùn)動(dòng)。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(duì)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(duì)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(jiǎn)單、成本低，效果好，便于連續(xù)生產(chǎn)長(zhǎng)卷超導(dǎo)帶材。尤其是火焰噴涂法，易于實(shí)施、掌握。
以下說(shuō)明二個(gè)實(shí)施例。
實(shí)施例11.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(guò)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21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)。
權(quán)利要求
1.一種氧化物超導(dǎo)帶材的制備方法，包括氧化物超導(dǎo)材料的配制，其特征在于a.將按組分配制的超導(dǎo)材料壓緊、焙燒、冷卻后過(guò)篩成50-200目的粉末，可以在空氣中，900-1000℃下焙燒2-6小時(shí)，也可以在氧氣氛中，900-1000℃下焙燒2-6小時(shí)。b.用熱噴涂法將上述粉末狀超導(dǎo)材料均勻噴涂在金屬基帶上，形成有超導(dǎo)涂層的復(fù)合帶，金屬基帶在噴涂前經(jīng)過(guò)噴砂處理并預(yù)熱到80-100℃。c.噴涂有超導(dǎo)涂層的復(fù)合帶在爐中熱處理，對(duì)噴涂有空氣中焙燒的超導(dǎo)粉末的復(fù)合帶，在氧氣氛及950-1000℃溫度下恒溫2-5小時(shí)，對(duì)噴涂有在氧氣中焙燒的超導(dǎo)粉末的復(fù)合帶，則在850-950℃下退火1-3小時(shí)。
2.按權(quán)利要求
1所述的超導(dǎo)帶材的制備方法，其中1b所說(shuō)的金屬基帶可以是不銹鋼帶、鎳帶或鉭帶。
3.按權(quán)利要求
1或2所述的超導(dǎo)帶材的制備方法，其中金屬基帶的厚度為0.1-0.3mm。
4.按權(quán)利要求
1所述的超導(dǎo)帶材的制備方法，其中1b所說(shuō)的熱噴涂法可以是等離子噴涂，也可以是氫-氧焰、氧-乙炔焰或氧-煤氣焰噴涂。
5.按權(quán)利要求
1所述的超導(dǎo)帶材的制備方法，其特征在于金屬基帶上噴涂的超導(dǎo)涂層的厚度為0.15-0.25mm。
專(zhuān)利摘要
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)線的技術(shù)領(lǐng)域：
。它是用噴噴涂方法將氧化物超導(dǎo)粉末噴涂在金屬基帶上，噴涂后再經(jīng)過(guò)熱處理而制成。得到的超導(dǎo)復(fù)合帶材的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度和零電阻溫度在77—100K范圍。
文檔編號(hào)H01B12/06GK87101049SQ87101049
公開(kāi)日1988年12月14日 申請(qǐng)日期1987年5月23日
發(fā)明者馬圣駟, 楊延萍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海冶金研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan