一种制备高临界电流密度钇钡铜氧超导薄膜的方法 .pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN101456726A

(43)申请公布日2009.06.17

(21)申请号CN200910058055.7

(22)申请日2009.01.07

(71)申请人西南交通大学

地址610031四川省成都市二环路北一段111号

(72)发明人王文涛赵勇蒲明华师晓燕王伟

(74)专利代理机构成都博通专利事务所

代理人陈树明

(51)Int.CI

C04B35/45

C04B35/622

H01B12/00

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种制备高临界电流密度钇钡铜氧

超导薄膜的方法

(57)摘要

一种制备高临界电流密度钇钡铜氧

超导薄膜的方法，其具体作法是：a.前驱

溶液制备：将乙酸钇、乙酸钡、乙酸铜及

杂质元素的乙酸盐，按钇∶钡∶铜∶杂质

元素的化学计量比1∶2∶3－X∶X，

0.0002≤X≤0.008的比例溶解于丙酸中，得

前驱溶液，所述的杂质元素为钴(Co)、铁

(Fe)、锌(Zn)、镍(Ni)、锂(Li)中的一种；b.

在a步的前驱溶液中，加入高分子材料聚

乙烯醇缩丁醛(PVB)，得到涂层胶体；c.涂

敷及干燥在基片上形成薄膜；d.将C步的

制得的带薄膜基片进行热分解处理后再进

行成相热处理，即得。该方法制得的

YBCO超导薄膜具有高度双轴织构，表面

平整、致密，在磁场下的临界电流密度

高。且其成本低廉、工艺简单，适合于大

规模工业化生产。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1、一种制备高临界电流密度钇钡铜氧超导薄膜的方法，其具体作法是：

a、前驱溶液制备：将乙酸钇、乙酸钡、乙酸铜及杂质元素的乙酸盐，按钇：钡：

铜：杂质元素的化学计量比1:2:3-X:X，0.0002≤X≤0.008的比例溶解于丙酸中，得

前驱溶液，所述的杂质元素为钴(Co)、铁(Fe)、锌(Zn)、镍(Ni)、锂(Li)中的一种；

b、涂层胶体制备：在a步的前驱溶液中，加入高分子材料聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，

加入的高分子材料与前驱溶液的质量比为2-8:100，充分搅拌，得到涂层胶体；

c、涂敷及干燥：将b步制备的涂层胶体涂敷于基片上，在基片上形成薄膜，在

100-200℃温度范围内进行干燥，时间5-20分钟；

d、热分解处理与成相热处理：将C步的制得的带薄膜基片进行热分解处理后再进

行成相热处理，即得。

2、如权利要求1所述的制备高临界电流密度钇钡铜氧超导薄膜的方法，其特征在

于：所述d步的热分解处理的具体作法为：将c步干燥后的带薄膜基片置于管式炉

中，在氩气气氛保护下，以1-5℃/min的速度从室温升至100-150℃；然后向炉中

通入露点为10-20℃的水蒸汽，同时通入氩气形成潮湿的氩气保护气氛，以0.25-

1.5℃/min的速度升温至450-500℃，保温0.5-2小时；随后再在干燥的氩气气氛中，

自然冷却至室温。

3、如权利要求1所述的制备高临界电流密度钇钡铜氧超导薄膜的方法，其特征在

于：所述d步的成相热处理的具体作法为：将热分解处理后的基片，置于管式炉中

通入干燥的氩气，将炉温以15-40℃/min快速升温至800-900℃，保温5-15分钟，

对薄膜进行短时的高温热处理；再以1-15℃/min降温至750-780℃，保温1-3小时；

然后在干燥的氩气保护气氛中，降温至350-500℃；最后将炉中气氛转变为干燥的

氧气，保温1-5小时，进行低温渗氧退火处理，然后冷却至室温，即在基体上制得

微量杂质元素掺杂的钇钡铜氧超导薄膜。

4、如权利要求1所述的制备高临界电流密度钇钡铜氧超导薄膜的方法，其特征在

于：所述a步的化学计量比中的X的取值范围为：0.001≤X≤