溶于甲醇，再蒸除甲醇，得到凝膠；以丙酸為溶劑，獲得RE、Ba、Cu總陽(yáng)離子濃度為3.0 mo 1/L的涂層導(dǎo)體前驅(qū)液；
c.將銅的有機(jī)鹽混合溶于去離子水中攪拌30分鐘，加入2倍體積的丙酸，攪拌5小時(shí)；蒸除溶劑后得到丙酸鹽凝膠;然后凝膠溶于甲醇，再蒸除甲醇，得到凝膠，以甲醇稀釋得到丙酸銅的溶液，獲得Cu總陽(yáng)離子濃度為2.0 mol/L的氧化銅前驅(qū)液；
d.將步驟b所涂層導(dǎo)體前驅(qū)液涂覆在具有雙軸織構(gòu)氧化物緩沖層的金屬基帶(錳氧化鑭/氧化鎂/氧化釔/三氧化二鋁哈氏合金帶)上，在550°C進(jìn)行低溫?zé)崽幚?，然后?10°C濕氮氧混合氣氛中，退火I小時(shí);然后在500°C干氧氣氛下進(jìn)行滲氧處理，最后隨爐冷卻，即得到金屬有機(jī)物沉積稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)體層；
e.將步驟c所得氧化銅前驅(qū)液涂覆分兩次涂覆在金屬有機(jī)物沉積稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)體層上，在100°c進(jìn)行低溫?zé)崽幚?0分鐘；最后隨爐冷卻，即得到金屬有機(jī)物沉積氧化銅層;f.將步驟b所涂層導(dǎo)體前驅(qū)液涂覆在金屬有機(jī)物沉積氧化銅層上，在550°C進(jìn)行低溫?zé)崽幚恚缓笤?10°C濕氮氧混合氣氛中，退火I小時(shí)；然后在500 &干氧氣氛下進(jìn)行滲氧處理，最后隨爐冷卻，即得到金屬有機(jī)物沉積稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)體層。
[0016]實(shí)施例3，參照?qǐng)D2，一種鋇銅氧高溫超導(dǎo)涂層導(dǎo)體的多層結(jié)構(gòu)，底層為錳氧化鑭/氧化鎂/氧化釔/三氧化二鋁/哈氏合金帶，頂涂層為金屬有機(jī)物沉積稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)體層，中間涂層為金屬有機(jī)物沉積稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)體層，中間涂層和底層之間夾有一層金屬有機(jī)物沉積氧化銅層。其制備方法包括以下步驟:
a.按RE:Ba:Cu=1: 2: 3的摩爾比稱量Re、Ba、Cu的有機(jī)鹽，將Ba的有機(jī)鹽溶于去離子水中，攪拌20分鐘加入質(zhì)量百分比濃度為30%的三氟乙酸溶液，繼續(xù)攪拌3小時(shí)，蒸除溶劑得到三氟乙酸鹽凝膠，將RE和銅的有機(jī)鹽混合溶于去離子水中攪拌20分鐘，加入1.5倍體積的丙酸，攪拌3小時(shí);蒸除溶劑后得到丙酸鹽凝膠；
b.將步驟a所得的兩種凝膠分別溶于甲醇，再蒸除甲醇，得到凝膠；以丙酸為溶劑，獲得RE、Ba、Cu總陽(yáng)離子濃度為2.25mo 1/L的涂層導(dǎo)體前驅(qū)液；
c.將銅的有機(jī)鹽混合溶于去離子水中攪拌20分鐘，加入1.5倍體積的丙酸，攪拌3小時(shí);蒸除溶劑后得到丙酸鹽凝膠;然后凝膠溶于甲醇，再蒸除甲醇，得到凝膠，以甲醇稀釋得到丙酸銅的溶液，獲得Cu總陽(yáng)離子濃度為1.5mol/L的氧化銅前驅(qū)液；
d.將步驟c所得氧化銅前驅(qū)液涂覆在具有雙軸織構(gòu)氧化物緩沖層的金屬基帶(錳氧化鑭/氧化鎂/氧化釔/三氧化二鋁哈氏合金帶)上，在95°C進(jìn)行低溫?zé)崽幚?0分鐘；最后隨爐冷卻，即得到金屬有機(jī)物沉積氧化銅層；
e.將步驟b所得涂層導(dǎo)體前驅(qū)液涂覆分兩次涂覆在金屬有機(jī)物沉積氧化銅層上，在300 1進(jìn)行低溫?zé)崽幚?，然后?90°C濕氮氧混合氣氛中，退火I小時(shí);然后在450°C干氧氣氛下進(jìn)行滲氧處理，最后隨爐冷卻，即得到兩層金屬有機(jī)物沉積稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)體層。
[0017]由圖4可以看出，X射線衍射測(cè)定(XRD)面內(nèi)織構(gòu)度和衍射峰強(qiáng)度測(cè)量表明，具有氧化銅插層的REBaCuO的復(fù)合多層樣品的晶體定向取向優(yōu)于雙層REBaCuO涂層導(dǎo)體樣品。由圖5可以看出在氧化銅插層的多層涂層結(jié)構(gòu)樣品中獲得了較高的超導(dǎo)臨界電流。顯微組織優(yōu)化(質(zhì)地，均勻性和孔隙率)在該插入多層膜可能是超導(dǎo)性能增強(qiáng)的原因。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋇銅氧高溫超導(dǎo)涂層導(dǎo)體的多層結(jié)構(gòu)，底層為錳氧化鑭/氧化鎂/氧化釔/三氧化二鋁哈氏合金帶，頂涂層為金屬有機(jī)物沉積稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)體層，中間涂層為金屬有機(jī)物沉積稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)體層，其特征是:在中間涂層和頂涂層之間或中間涂層和底層之間夾有一層金屬有機(jī)物沉積氧化銅層。2.—種制備權(quán)利要求1所述鋇銅氧高溫超導(dǎo)涂層導(dǎo)體的方法，其特征是包括以下步驟: a.按RE:Ba:Cu= 1:2: (3.0-3.5)的摩爾比稱量Re、Ba、Cu的有機(jī)鹽，將Ba的有機(jī)鹽溶于去離子水中，攪拌10-30分鐘加入質(zhì)量百分比濃度為20-40%的三氟乙酸溶液，繼續(xù)攪拌2-5小時(shí)，蒸除溶劑得到三氟乙酸鹽凝膠，將RE和銅的有機(jī)鹽混合溶于去離子水中攪拌10-30分鐘，加入1-2倍體積的丙酸，攪拌2-5小時(shí);蒸除溶劑后得到丙酸鹽凝膠； b.將步驟a所得的兩種凝膠分別溶于甲醇，再蒸除甲醇，得到凝膠；以丙酸為溶劑，獲得RE、Ba、Cu總陽(yáng)離子濃度為1.5_3.0 mo I /L的涂層導(dǎo)體前驅(qū)液； c.將銅的有機(jī)鹽混合溶于去離子水中攪拌10-30分鐘，加入1-2倍體積的丙酸，攪拌2-5小時(shí)；蒸除溶劑后得到丙酸鹽凝膠;然后凝膠溶于甲醇，再蒸除甲醇，得到凝膠，以甲醇稀釋得到丙酸銅的溶液，獲得Cu總陽(yáng)離子濃度為1.0-2.0 mol/L的氧化銅前驅(qū)液； d.將步驟c所得氧化銅前驅(qū)液涂覆在錳氧化鑭/氧化鎂/氧化釔/哈氏合金帶上，在90-100°C進(jìn)行低溫?zé)崽幚?0分鐘;最后隨爐冷卻，即得到金屬有機(jī)物沉積氧化銅層； e.將步驟b所得涂層導(dǎo)體前驅(qū)液涂覆分兩次涂覆在金屬有機(jī)物沉積氧化銅層上，在150 _550°C進(jìn)行低溫?zé)崽幚?，然后?70-810°C濕氮氧混合氣氛中，退火I小時(shí);然后在400-500°C干氧氣氛下進(jìn)行滲氧處理，最后隨爐冷卻，即得到兩層金屬有機(jī)物沉積稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)體層。3.—種制備權(quán)利要求1所述鋇銅氧高溫超導(dǎo)涂層導(dǎo)體的方法，其特征是包括以下步驟: a.按RE: Ba: Cu=1: 2: (3.0-3.5)的摩爾比稱量Re、Ba、Cu的有機(jī)鹽，將Ba的有機(jī)鹽溶于去離子水中，攪拌10-30分鐘加入質(zhì)量百分比濃度為20-40%的三氟乙酸溶液，繼續(xù)攪拌2-5小時(shí)，蒸除溶劑得到三氟乙酸鹽凝膠，將RE和銅的有機(jī)鹽混合溶于去離子水中攪拌10-30分鐘，加入1-2倍體積的丙酸，攪拌2-5小時(shí);蒸除溶劑后得到丙酸鹽凝膠； b.將步驟a所得的兩種凝膠分別溶于甲醇，再蒸除甲醇，得到凝膠；以丙酸為溶劑，獲得RE、Ba、Cu總陽(yáng)離子濃度為1.5_3.0 mo I /L的涂層導(dǎo)體前驅(qū)液； c.將銅的有機(jī)鹽混合溶于去離子水中攪拌10-30分鐘，加入1-2倍體積的丙酸，攪拌2-5小時(shí)；蒸除溶劑后得到丙酸鹽凝膠;然后凝膠溶于甲醇，再蒸除甲醇，得到凝膠，以甲醇稀釋得到丙酸銅的溶液，獲得Cu總陽(yáng)離子濃度為1.0-2.0mol/L的氧化銅前驅(qū)液； d.將步驟b所涂層導(dǎo)體前驅(qū)液涂覆在錳氧化鑭/氧化鎂/氧化釔/哈氏合金帶上，在150-550°C進(jìn)行低溫?zé)崽幚?，然后?70-810°C濕氮氧混合氣氛中，退火I小時(shí)；然后在400-500°C干氧氣氛下進(jìn)行滲氧處理，最后隨爐冷卻，即得到金屬有機(jī)物沉積稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)體層； e.將步驟c所得氧化銅前驅(qū)液涂覆分兩次涂覆在金屬有機(jī)物沉積稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)體層上，在90-100°C進(jìn)行低溫?zé)崽幚?0分鐘；最后隨爐冷卻，即得到金屬有機(jī)物沉積氧化銅層;f.將步驟b所涂層導(dǎo)體前驅(qū)液涂覆在金屬有機(jī)物沉積氧化銅層上，在150 -550°C進(jìn)行低溫?zé)崽幚?，然后?70-810°C濕氮氧混合氣氛中，退火I小時(shí);然后在400-500 °G干氧氣氛下進(jìn)行滲氧處理，最后隨爐冷卻，即得到金屬有機(jī)物沉積稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)體層。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種涂層超導(dǎo)體，特別涉及一種鋇銅氧高溫超導(dǎo)涂層導(dǎo)體的多層結(jié)構(gòu)。主要解決目前第二代超導(dǎo)帶材存在的組分結(jié)構(gòu)不均勻、元素?cái)U(kuò)散嚴(yán)重、表面粗糙度大、孔洞、二次相等缺陷。技術(shù)方案為：一種鋇銅氧高溫超導(dǎo)涂層導(dǎo)體的多層結(jié)構(gòu)，底層為錳氧化鑭/氧化鎂/氧化釔/三氧化二鋁哈氏合金帶，頂涂層為金屬有機(jī)物沉積稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)體層，中間涂層為金屬有機(jī)物沉積稀土鋇銅氧化物超導(dǎo)體層，其特征是：在中間涂層和頂涂層之間或中間涂層和底層之間夾有一層金屬有機(jī)物沉積氧化銅層。本發(fā)明適用于化學(xué)法稀土鋇銅氧高溫超導(dǎo)厚膜的制備。
【IPC分類】H01B13/00, H01B12/06
【公開號(hào)】CN105551681
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610079207
【發(fā)明人】蔡傳兵, 崔傳偉, 劉志勇, 白傳易
【申請(qǐng)人】上海上創(chuàng)超導(dǎo)科技有限公司, 上海大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2016年2月5日