[其他]釔鋇銅氧系超導材料的制取方法有效
| 申請號： | 87105026 | 申請日： | 1987-06-25 |
| 公開（公告）號： | CN1006028B | 公開（公告）日： | 1989-12-06 |
| 發明（設計）人： | 冀春霖;王魁漢;崔傳孟;劉素蘭;張國范;錢存富;曾桂義;樊占國 | 申請（專利權）人： | 東北工學院 |
| 主分類號： | 分類號： | ||
| 代理公司： | 東北工學院專利事務所 | 代理人： | 安宇宏 |
| 地址： | 遼寧省沈陽*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 釔鋇銅氧系 超導 材料 制取 方法 | ||
一種制取釔鋇銅氧系超導材料的方法。該方法是將用Ｙ2Ｏ3與ＣｕＯ單獨合成燒結制得的Ｙ2Ｃｕ2Ｏ5同有ＢａＯ與ＣｕＯ單獨合成燒結制的ＢａＣｕＯ2按一定的比例研磨混合，然后成型燒結，定向反應制得單相的ＹＢａ2Ｃｕ3Ｏ6.5＋δ超導材料。此種方法為定向反應合成，所得材料的超導性能穩定可靠，樣品１００％合格，為釔鋇銅氧系超導材料的工廠化生產提供了可靠的生產工藝。
本發明為一種制取釔鋇銅氧系超導材料的方法。
眾所周知，釔鋇銅氧系（YBa2Cu3O6.5+δ）材料在90±3K時，直流電阻將降為零，呈現超導態，而這種超導材料的生產制備，通常采用的方法有高溫直接合成法與化學共沉淀法。這兩種方法的共同特點是：以Y2O3、BaO和CuO為原料，按著Y∶Ba∶Cu＝1∶2∶3的比例或同時混合，或同時共沉淀，然后，經成型、燒結及熱處理等工序最終制出超導材料。由Y2O3、BaO及CuO三元系相關系圖可知，Y2O3、BaO及CuO間可生成3種二元化合物及2種三元化合物。如按Y∶Ba∶Cu＝1∶2∶3比例生成的單相化合物，則為超導體如按Y∶Ba∶Cu＝2∶1∶1比例生成的化合物卻是絕緣體。無論是高溫直接合成法還是化學共沉淀法，為制取超導材料進行混料時，就總量而言能保證按照Y∶Ba∶Cu＝1∶2∶3的比例嚴格配制。但無論混合的怎樣均勻，也難于保證在混合料的每一微觀區域均能使Y∶Ba∶Cu＝1∶2∶3的比例成立。即宏觀上Y∶Ba∶Cu＝1∶2∶3的準確控制，卻保證不了微觀上均能使Y∶Ba∶Cu＝1∶2∶3單相化合物得以生成。所以，按著高溫直接合成法或化學沉淀法制備的超導材料。并非均是單相的YBa2Cu3O6.5+δ化合物，或多或少還包括一些其它化合物。這樣一來，按著上述兩種方法制備超導材料往往是由兩相或者多相化合物構成。而材料內部相結構的不穩定，則必然使超導體的性能不穩定，同一工藝過程，同一批配料，制備出的樣品，測試時即有在低溫下呈現超導特性的超導體，又有無論常溫還是低溫都不導電的絕緣體。產品合格率很低，例如中國科技大學制備700個樣品中，僅有7個樣品是超導體。
本發明的目的是針對當前制備釔鋇銅氧系超導材料的工藝所生產出的產品性能不穩定，可靠性差，難于實現工廠化等問題，尋找出另外一種獨特的制備該種超導材料的方法，使之按著發明出的方法進行制備，均能夠獲得單相的分子式為YBa2Cu3O6.5+δ的釔鋇銅氧系超導材料，產品的超導性能穩定可靠，合格率達100%，即每件樣品在液氮溫區均能成為超導體。
本項發明的構思是從對Y2O3、BaO、CuO三元系相關系圖的分析而形成的。附圖一即為Y2O3、BaO、CuO三元系相關系圖。由圖可知，Y2O3、BaO、CuO三元系之間若能發生固相反應，則除能生成YBa2Cu3O6.5+δ化合物以外，還能生成Y2Ba2O5、BaCuO2、Y2Cu2O5及Y2BaCuO5等多種化合物，在上述各化合物中，下述兩相的固相反應為：
Y2O3（s）+2CuO（s）＝Y2Cu2O5（s） （1）
BaCO3（s）+CuO（s）＝BaCuO2（s）+CO2（g） （2）
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