[发明专利]一种单籽晶小批量制备单畴钆钡铜氧超导块材的方法

说明书

本发明提供了一种单籽晶小批量制备单畴钆钡铜氧GdBCO超导块材的方法，包括如下步骤：步骤一、配制固相源粉；步骤二、配制液相源粉；步骤三、压制固相先驱块；步骤四、压制液相源先驱块；步骤五、压制氧化钇Y₂O₃传输层；步骤六、压制支撑块；步骤七、压制固相圆柱形支柱过渡层；步骤八、制备钕钡铜氧籽晶；步骤九、装配先驱块；步骤十、渗氧处理；该单籽晶制备小批量的钆钡铜氧GdBCO超导块材，不仅大大提高了单个钕钡铜氧NdBCO籽晶的利用率，也提高了钆钡铜氧GdBCO超导块材的制备效率。

技术领域

本发明属于高温铜氧化物超导材料技术领域，具体涉及一种单籽晶小批量制备单畴钆钡铜氧超导块材的方法。

背景技术

制备单畴钆钡铜氧GdBCO超导块材时，很多实验室选用的籽晶大多是从自行制备的NdBCO晶体自然解理获得。然后利用一个籽晶诱导一个GdBCO超导块材的生长，或者多个籽晶诱导生长一个大尺寸的GdBCO超导块材，这种传统制备GdBCO超导块材的方法生长周期较长,约7-10天，籽晶的利用率较低,一个籽晶最多只能制备一个GdBCO超导块材。

发明内容

本发明提供了单籽晶小批量制备单畴GdBCO超导块材的方法，包括如下步骤：

步骤一、配制固相源粉；

步骤二、配制液相源粉；

步骤三、压制固相先驱块；

步骤四、压制液相源先驱块；

步骤五、压制Y₂O₃传输层；

步骤六、压制支撑块；

步骤七、压制固相圆柱形支柱过渡层；

步骤八、制备钕钡铜氧籽晶；

步骤九、装配先驱块；

步骤十、渗氧处理。

进一步的，所述步骤一、配制固相源粉的具体过程是：将BaCO₃与CuO按摩尔比1：1混合，用固态反应法制成BaCuO₂粉；再将Gd₂O₃与BaCuO₂粉按摩尔比1：1.2混合，作为固相源粉。

进一步的，所述步骤二、配制液相源粉的具体过程是：将Y₂O₃、BaCuO₂和CuO按摩尔比1：10：6混合均匀，作为Y基液相源粉；或将BaCuO₂和CuO按摩尔比3：2混合均匀，作为无Y基液相源粉。

进一步的，所述步骤八、制备钕钡铜氧籽晶的过程是：将Nd₂O₃与BaCO₃、CuO按摩尔比1:1:1混合，用固态反应法制成Nd₂BaCuO₅；再将Nd₂O₃与BaCO₃、CuO按摩尔比1:4:6混合，用固态反应法制成NdBa₂Cu₃O_7-δ；然后将Nd₂BaCuO₅粉体与NdBa₂Cu₃O_7-δ粉体按摩尔比1:3混合均匀，压制成钕钡铜氧先驱块，用顶部籽晶熔融织构法在晶体生长炉中进行烧结，得到钕钡铜氧块材；取自然解理的钕钡铜氧小方块作为钕钡铜氧籽晶；上式中0≤δ≤1。