高温超导膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高温超导膜的制备方法，其包括以下具体步骤：将稀土金属盐、钡盐和铜盐按比例称量并分散于一溶剂中，配制得到一前驱物母体；在该前驱物母体中加入一聚合物，搅拌后得到一改性前驱物；提供一基底，将所述改性前驱物涂覆于该基底上形成一前驱膜；将该前驱膜置入一热处理炉中，将炉温快速升至300℃-650℃并保温0分钟-60分钟；将炉温升至730℃-825℃并保温20分钟-250分钟；以及将炉温降至400℃-500℃并保温0分钟-240分钟。本发明专利技术方法不仅能制得表面致密平整、超导性能优良的高温超导膜，而且能大幅提高高温超导膜的制备速率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高温超导材料制备
，尤其涉及一种使用化学溶液沉积技术制备高温超导膜的方法。
技术介绍
稀土钡铜氧(REBa1+xCu307_y，其中RE为稀土元素如Y、Gd、Sm等，0.5彡x彡1，0<y<0.5)高温超导膜是第二代高温超导导线(又被称为涂层导体)的核心组成部分，它在液氮温度(77 K)具有极高的自场临界电流密度(一般高于I MA/cm2)，并且适合在高磁场环境下应用。目前制备高温超导膜的技术主要包括化学溶液沉积和一些真空沉积方法，其中化学溶液沉积技术由于不需要昂贵的真空设备，非常有利于降低生产成本，并且通过该技术制备的高温超导膜具有优良的性能，同时该技术化学计量比易于精细调节、成膜均匀性好、成相纯度高、沉积速率高、对基底的形状和尺寸选择范围很宽。因此，化学溶液沉积技术被认为是发展低成本、高性能的第二代高温超导导线产业化制备的核心技术之一。使用化学溶液沉积技术制备高温超导膜主要步骤包括:前驱物配制、涂覆和热处理。热处理过程又通常被分为热分解、烧结和充氧三个阶段。其中，热分解之后的膜样品需要具备平整光滑的表面形貌，这对于最终的高温超导膜的性能起着至关重本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温超导膜的制备方法，其包括以下步骤：a)?将稀土金属盐、钡盐和铜盐按比例称量并分散于一溶剂中，配制得到一前驱物母体；b)?在该前驱物母体中加入一聚合物，搅拌后得到一改性前驱物；c)?提供一基底，将所述改性前驱物涂覆于该基底上形成一前驱膜；d)?将该前驱膜置入一热处理炉中，将炉温升至300℃?650℃并保温0分钟?60分钟；e)?将炉温升至730℃?825℃并保温20分钟?250分钟；以及f)?将炉温降至400℃?500℃并保温0分钟?240分钟。

【技术特征摘要】
1.一种高温超导膜的制备方法，其包括以下步骤: a)将稀土金属盐、钡盐和铜盐按比例称量并分散于一溶剂中，配制得到一前驱物母体； b)在该前驱物母体中加入一聚合物，搅拌后得到一改性前驱物； c)提供一基底，将所述改性前驱物涂覆于该基底上形成一前驱膜； d)将该前驱膜置入一热处理炉中，将炉温升至300°C_650°C并保温O分钟-60分钟； e)将炉温升至730°C-825°C并保温20分钟-250分钟；以及 f)将炉温降至400°C_500°C并保温O分钟-240分钟。2.按权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a中，按1:(l+x):3的金属阳离子摩尔比对所述稀土金属盐、钡盐和铜盐进行称量，其中，0.5 < X < I。3.按权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b中，所述聚合物的分解温度低于所述前驱物母体中部分盐类的分解温度。4.按权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物为聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯酸(PAA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚氧化乙烯(PEO)、聚醚多元醇(PPG)、聚苯醚(PPO)中的一种。5.按权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤c中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴蔚，冯峰，史锴，黄荣厦，瞿体明，张燕怡，肖绍铸，韩征和，
申请(专利权)人：清华大学，清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：