專利名稱：高溫超導(dǎo)體電流引線制備方法
高溫超導(dǎo)體電流引線制備方法，適用于Bi-2223相高溫超導(dǎo)體材料。
高溫超導(dǎo)體材料在液氮溫度77K下具有超導(dǎo)特性，而且熱導(dǎo)率低，已經(jīng)越來越廣泛的應(yīng)用于超導(dǎo)磁體系統(tǒng)中的傳輸電流引線和超導(dǎo)故障電流限制器以及超導(dǎo)屏蔽管、超導(dǎo)諧振腔等超導(dǎo)電子學(xué)方面，據(jù)報(bào)導(dǎo)，目前已有熔融織構(gòu)生長(zhǎng)法、熔化慢冷生長(zhǎng)法、熔融離心鑄造法和熱擠壓成形法可制備高溫超導(dǎo)體電流引線。
本發(fā)明的目的是提供一種致密度高，通過電流大的Bi-2223相高溫超導(dǎo)體棒或管電流引線材料。
上述目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種高溫超導(dǎo)體電流引線制備方法，包括制備熱分解粉末將Bi2o3、Pbo、Srco3、Cao、Cuo化合物采用草酸鹽或硝酸鹽共沉淀方法制備，在500℃溫度下，進(jìn)行1小時(shí)的熱分解，然后在氧氣氛中進(jìn)行混合研磨2小時(shí)，得到熱分解粉末，其特征是還包括a、預(yù)處理粉末將熱分解粉末放在銀箔上置入爐內(nèi)，在700℃空氣中經(jīng)20小時(shí)焙燒，然后在氧氣氛中混合研磨6-8小時(shí)，接著在800℃空氣中經(jīng)10小時(shí)焙燒，再在空氣中混合研磨1小時(shí)，得到預(yù)處理粉末；b、壓制成形將預(yù)處理粉末裝入乳膠模套中，乳膠模套兩端用橡皮塞封堵，并在乳膠模套外套上金屬保護(hù)管，用等靜壓制成棒或管，其等靜壓工作壓力為200Mpa；c、一次熱處理將壓制成形的棒或管制品放在高純氧化鋁管中，在830℃-850℃的空氣中經(jīng)80小時(shí)-100小時(shí)熱處理；d、二次壓制將經(jīng)過熱處理的棒或管制品裝入乳膠模套中，乳膠模套兩端用橡皮塞封堵，并在乳膠模套外套金屬保護(hù)管，用等靜壓壓制，其等靜壓工作壓力為200Mpa-250Mpa；e、二次熱處理將經(jīng)過二次壓制后的棒或管制品放入高純氧化鋁管中，并置于爐內(nèi)，在830℃-850℃空氣中經(jīng)120小時(shí)-160小時(shí)燒結(jié)熱處理，得到棒狀或管狀高溫超導(dǎo)體電流引線。
由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明能獲得致密度高的高溫超導(dǎo)體電流引線，用直流四引線方法檢測(cè)，該電流引線在液氮溫度77K下，Ic＞1000A。
圖1是Bi-2223相離溫超導(dǎo)體壓制前圓棒組裝結(jié)構(gòu)圖。
圖2是Bi-2223相高溫超導(dǎo)體壓制前管狀組裝結(jié)構(gòu)圖。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1用硝酸鹽共沉淀方法，以下列名義組分(原子比)制備熱分解粉末，Bi:1.82,Pb:0.30,Sr:2.00,Ca:2.20,Cu:3.06,O:X，得沉淀產(chǎn)物660g，在500℃溫度下經(jīng)過1小時(shí)熱分解，在氧氣氛中混合研磨2小時(shí)，得到熱分解粉末；將熱分解粉末放在銀箔上置于爐內(nèi)，在700℃空氣中經(jīng)過20小時(shí)焙燒，在氧氣氛中混合研磨7小時(shí)，接著在800℃空氣中經(jīng)過10小時(shí)焙燒，然后在空氣中再混合研磨1小時(shí)，得到預(yù)處理粉末；將預(yù)處理粉末裝入乳膠模套1中，組裝結(jié)構(gòu)如圖1所示，乳膠模套的兩端用橡皮塞2封堵，防止預(yù)處理粉末3外漏，并在乳膠模套外套上金屬保護(hù)管4，組裝固定后，采用工作壓力為200Mpa等靜壓壓制成圓棒狀，將壓制成圓棒狀制品放在高純度氧化鋁管中置入爐內(nèi)，進(jìn)行燒結(jié)熱處理，工藝制度是在830℃空氣中經(jīng)10小時(shí)熱處理，然后采用慢升溫至845℃經(jīng)90小時(shí)熱處理；經(jīng)一次熱處理出爐后的制品，再裝入乳膠模套內(nèi)進(jìn)行二次等靜壓制，其等靜壓工作壓力為250Mpa；將經(jīng)過二次壓制后的制品放入高純氧化鋁管中置入爐內(nèi)，再進(jìn)行二次熱處理，工藝制度是在850℃空氣中經(jīng)160小時(shí)燒結(jié)熱處理，即可獲得致密度高的圓棒狀高溫超導(dǎo)體電流引線。
實(shí)施例2用草酸鹽共沉淀方法，以下列名義組分(原子比)制備熱分解粉末，Bi:1.82,Pb:0.30,Sr:2.00,Ca:2.20,Cu:3.06,O∶X，得沉淀產(chǎn)物為500g，在500℃溫度下進(jìn)行1小時(shí)熱分解，在氧氣氛中混合研磨2小時(shí)，得到熱分解粉末；將熱分解粉末放在銀箔上置于爐內(nèi)，在700℃空氣中經(jīng)過20小時(shí)焙燒，在氧氣氛中混合研磨6小時(shí)，接著在800℃空氣中經(jīng)過10小時(shí)焙燒，然后在空氣中再混合研磨1小時(shí)，得到預(yù)處理粉末；將預(yù)處理粉末裝入乳膠模套1中，組裝結(jié)構(gòu)如圖2所示，乳膠模套的兩端用套在銀管5上的橡膠塞2封堵，防止預(yù)處理粉末3外漏，并在乳膠模套外套上金屬保護(hù)管4，組裝固定后，采用工作壓力為200Mpa進(jìn)行等靜壓制成管狀制品將包括銀管在內(nèi)的壓制成管狀制品放在高純氧化鋁管中，并置入爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)熱處理，工藝制度為在830℃空氣中進(jìn)行80小時(shí)燒結(jié)熱處理；制品經(jīng)一次燒結(jié)熱處理后，再將其制品裝入乳膠模套內(nèi)，采用工作壓力為200Mpa進(jìn)行二次等靜壓壓制；將經(jīng)過二次壓制后的制品放入高純氧化鋁管中，置入爐內(nèi)，再進(jìn)行二次燒結(jié)熱處理，工藝制度為在835℃空氣中進(jìn)行120小時(shí)燒結(jié)熱處理，即可獲得致密度高的管狀高溫超導(dǎo)體電流引線。
權(quán)利要求
一種高溫超導(dǎo)體電流引線制備方法，包括制備熱分解粉末將Bi2o3、Pbo、Srco3、Cao、Cuo化合物采用草酸鹽或硝酸鹽共沉淀方法制備，在500℃溫度下，進(jìn)行1小時(shí)的熱分解，然后在氧氣氛中進(jìn)行混合研磨2小時(shí)，得到熱分解粉末，其特征在于還包括a、預(yù)處理粉末將熱分解粉末放在銀箔上置入爐內(nèi)，在700℃空氣中經(jīng)20小時(shí)焙燒，然后在氧氣氛中混合研磨6-8小時(shí)，接著在800℃空氣中經(jīng)10小時(shí)焙燒，再在空氣中混合研磨1小時(shí)，得到預(yù)處理粉末；b、壓制成形將預(yù)處理粉末裝入乳膠模套中，乳膠模套兩端用橡皮塞封堵，并在乳膠模套外套上金屬保護(hù)管，用等靜壓制成棒或管，其等靜壓工作壓力為200Mpa；c、一次熱處理將壓制成形的棒或管制品放在高純氧化鋁管中，在830℃-850℃的空氣中經(jīng)80小時(shí)-100小時(shí)熱處理；d、二次壓制將經(jīng)過熱處理的棒或管制品裝入乳膠模套中，乳膠模套兩端用橡皮塞封堵，并在乳膠模套外套金屬保護(hù)管，用等靜壓壓制，其等靜壓工作壓力為200Mpa-250Mpa；e、二次熱處理將經(jīng)過二次壓制后的棒或管制品放入高純氧化鋁管中，并置于爐內(nèi)，在830℃-850℃空氣中經(jīng)120小時(shí)-160小時(shí)燒結(jié)熱處理，得到棒狀或管狀高溫超導(dǎo)體電流引線。
全文摘要
高溫超導(dǎo)體電流引線制備方法,適用于Bi－2223相高溫超導(dǎo)體材料。其特征是用硝酸鹽或草酸鹽共沉淀方法制取熱分解粉末,在保護(hù)氣氛中對(duì)熱分解粉末進(jìn)行混合研磨和燒結(jié)熱處理,采用等靜壓制成棒或管狀制品,對(duì)其壓制制品再經(jīng)過熱處理、二次壓制和二次熱處理,獲得高溫超導(dǎo)體電流引線,該引線具有致密度高,可通過大電流的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01B12/00GK1224246SQ9910016
公開日1999年7月28日 申請(qǐng)日期1999年1月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月13日
發(fā)明者王天成, 周廉, 張平祥, 付寶全, 蔡玉榮, 馮勇, 吳曉祖 申請(qǐng)人:西北有色金屬研究院