上制備厚度為3 μπι的REBC0超導層。采用常規(guī)的有機金屬溶液沉積工藝,通過浸漬提拉機設備進行。具體工藝如下:
[0043]本實施例的制備方法除步驟⑴、(3)、(4)與實施例1不同,其余重復實施例1中的步驟,具體工藝如下:
[0044](1)、將乙酸釔,乙酸釓或者乙酸釤,乙酸鋇,乙酸銅四種乙酸鹽按照金屬陽離子濃度比:Υ:Gd:Ba: Cu: 0 = 0.7:0.3:2:3.10溶于去離子水得到陽離子濃度為lmol/L的溶液A ;
[0045](2)、重復實施例1中的步驟⑵;
[0046](3)、在溶液B中加入甲醇,調(diào)整溶液金屬陽離子濃度到1.5mol/L,并加入PVB作為增稠劑,增稠劑與溶液的質(zhì)量比為1:16,攪拌均勻,得到膠體前驅液;
[0047](4)、采用浸漬提拉機進行鍍膜,浸漬和提拉速度都為7mm/min,浸漬時間為10分鐘,提拉間隔為10分鐘,使前驅液均勻附著在LA0基片上,得到的樣品在75°C真空環(huán)境下干燥10分鐘,并重復此步驟6次,得到厚度為3 μ m的REBCO超導層;
[0048](5)、重復實施例1中的步驟(5);
[0049](6)、重復實施例1中的步驟(6);
[0050]實施例4
[0051]本實施例為在LA0基片上上制備厚度為4 μπι的REBC0超導層。采用常規(guī)的有機金屬溶液沉積工藝,通過浸漬提拉機設備進行。具體工藝如下:
[0052]本實施例的制備方法除步驟⑴、(3)、(4)與實施例1不同,其余重復實施例1中的步驟,具體工藝如下:
[0053](1)、將乙酸釔,乙酸釓或者乙酸釤,乙酸鋇,乙酸銅四種乙酸鹽按照金屬陽離子濃^:Y:Gd:Ba:Cu:0 = 0.6:0.4:2:3.10溶于去離子水得到陽離子濃度為lmol/L的溶液A ;
[0054](2)、重復實施例1中的步驟⑵;
[0055](3)、在溶液B中加入甲醇,調(diào)整溶液金屬陽離子濃度到1.5mol/L,并加入PVB作為增稠劑,增稠劑與溶液的質(zhì)量比為1:14,攪拌均勻,得到膠體前驅液。
[0056](4)、采用浸漬提拉機進行鍍膜,浸漬和提拉速度都為8mm/min,浸漬時間為10分鐘,提拉間隔為10分鐘,使前驅液均勻附著在LA0基片上,得到的樣品在75°C真空環(huán)境下干燥10分鐘,并重復此步驟8次,得到厚度為4 μ m的REBCO超導層;
[0057](5)、重復實施例1中的步驟(5);
[0058](6)、重復實施例1中的步驟(6);
[0059]實施例5
[0060]本實施例為在LA0基片上上制備厚度為5 μπι的REBC0超導層。采用常規(guī)的有機金屬溶液沉積工藝,通過浸漬提拉機設備進行。具體工藝如下:
[0061]本實施例的制備方法除步驟⑴、(3)、(4)與實施例1不同,其余重復實施例1中的步驟,具體工藝如下:
[0062](1)、將乙酸釔,乙酸釓或者乙酸釤,乙酸鋇,乙酸銅四種乙酸鹽按照金屬陽離子濃度比:Υ:Gd:Ba: Cu: 0 = 0.5:0.5:2:3.10溶于去離子水得到陽離子濃度為lmol/L的溶液A ;
[0063](2)、重復實施例1中的步驟⑵;
[0064](3)、在溶液B中加入甲醇,調(diào)整溶液金屬陽離子濃度到1.5mol/L,并加入PVB作為增稠劑,增稠劑與溶液的質(zhì)量比為1:10,攪拌均勻,得到膠體前驅液。
[0065](4)、采用浸漬提拉機進行鍍膜,浸漬和提拉速度都為9mm/min,浸漬時間為10分鐘,提拉間隔為10分鐘,使前驅液均勻附著在LA0基片上,得到的樣品在75°C真空環(huán)境下干燥10分鐘,并重復此步驟10次,得到厚度為5 μ m的REBCO超導層;
[0066](5)、重復實施例1中的步驟(5);
[0067](6)、重復實施例1中的步驟(6);
[0068]實施例6
[0069]本實施例為在LA0基片上上制備厚度為5 μπι的REBC0超導層。采用常規(guī)的有機金屬溶液沉積工藝,通過浸漬提拉機設備進行。具體工藝如下:
[0070]本實施例的制備方法除步驟⑴、(3)、(4)與實施例1不同,其余重復實施例1中的步驟,具體工藝如下:
[0071](1)、將乙酸釔,乙酸釓或者乙酸釤,乙酸鋇,乙酸銅四種乙酸鹽按照金屬陽離子濃度比:Y:Sm:Ba:Cu:0 = 0.5:0.5:2:3.10溶于去離子水得到陽離子濃度為lmol/L的溶液A ;
[0072](2)、重復實施例1中的步驟⑵;
[0073](3)、重復實施例5中的步驟⑶;
[0074](4)、采用浸漬提拉機進行鍍膜,浸漬和提拉速度都為10mm/min,浸漬時間為10分鐘,提拉間隔為10分鐘,使前驅液均勻附著在LA0基片上,得到的樣品在75°C真空環(huán)境下干燥10分鐘,并重復此步驟10次,得到厚度為5 μ m的REBC0超導層;
[0075](5)、重復實施例1中的步驟(5);
[0076](6)、重復實施例1中的步驟(6);
[0077]以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例,并非對本發(fā)明做任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術實質(zhì)對以上實例做簡單的修改、變更以及等效變化,均仍屬于本技術發(fā)明方案的保護范圍。
【主權項】
1.一種涂層導體REBCO超導層的生長方法,其特征在于包括如下步驟: 步驟1:將乙酸釔與乙酸釓或者乙酸釤,再與乙酸鋇以及乙酸銅按照金屬陽離子濃度比:Y:RE:Ba:Cu:0 = 1-χ:χ:2:3.10溶于去離子水得到陽離子濃度為lmol/L的溶液A,其中,RE為Gd或者Sm,X的值為(λ 1?(λ 5 ; 步驟2:在溶液Α加入過量丙酸,并且攪拌均勻充分反應,真空65°C?75°C條件下減壓蒸餾得到溶液B ; 步驟3:在溶液B中加入甲醇,調(diào)整溶液中的金屬陽離子濃度到1.5mol/L?2mol/L,加入PVB作為增稠劑,增稠劑與溶液的質(zhì)量比為1:10?1:20,攪拌均勻,得到膠體前驅液; 步驟4:采用浸漬提拉機對鋁酸鑭基片進行鍍膜,使膠體前驅液均勻附著在鋁酸鑭基片上,鍍膜后依次進行熱解、退火,最終完成超導層的生長。2.根據(jù)權利要求1所述的涂層導體REBC0超導層的生長方法,其特征在于:所述的步驟4具體為: 采用浸漬提拉機進行鍍膜,浸漬和提拉速度都為5?10mm/min,浸漬時間為5?10分鐘,提拉間隔為10分鐘,使膠體前驅液均勻附著在鋁酸鑭基片上,真空環(huán)境下干燥10?15分鐘,重復2?10次,完成多次鍍膜。3.根據(jù)權利要求1所述的涂層導體REBC0超導層的生長方法,其特征在于:所述的步驟4中熱解具體為: 將鍍膜后的鋁酸鑭基片放入管式爐,通入氧氣和氬氣,先以5°C /min的速度升到150°C,然后再以2°C /min的速度升到450?500°C進行熱解,得到熱解后的鋁酸鑭基片。4.根據(jù)權利要求3所述的涂層導體REBC0超導層的生長方法,其特征在于:所述的步驟4中退火具體為: 在管式爐中,將熱解后的鋁酸鑭基片在流量都為lL/min的氧氬混合氣體中以5°C /min的速度升到800?830°C保持10分鐘,之后降溫到400°C保持60分鐘,管式爐中只通入氣體流量為lL/min的氧氣,直至冷卻完成退火。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種涂層導體REBCO超導層的生長方法,具體涉及一種通過Gd離子或者Sm離子部分替代Y離子的方式在LAO基片上制備REBCO超導層的方法,有效克服YBCO超導層的厚度效應,提高超導載流能力。該制備方法利用有機金屬溶液沉積技術。先按金屬陽離子比為Y:RE:Ba:Cu:O=1-x:x:2:3.10進行前驅液的配置,然后用浸漬提拉機在鋁酸鑭基片上進行多次提拉鍍膜,把鍍好膜的樣品進行熱處理以及退火處理,得到在鋁酸鑭基片上生長的YBCO超導層。利用該方法能生產(chǎn)出厚度達到5μm的高載流能力的REBCO涂層導體,臨界電流可達500A/cm。
【IPC分類】C23C18/12, H01B12/06
【公開號】CN105386014
【申請?zhí)枴緾N201510901993
【發(fā)明人】劉勝利, 何茂赟, 王海云
【申請人】南京大學(蘇州)高新技術研究院
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月9日