[发明专利]一种分步反应制备碳掺杂MgB2超导体的方法

摘要

本发明公开了一种分步反应制备碳掺杂MgB2超导体的方法，该方法过程为：首先将镁粉、硼粉和无定形碳粉或纳米碳粉按照Mg∶B∶C＝1∶7-x∶x原子数比充分混合后进行热处理，然后将制得的片或块破碎球磨，酸洗烘干，再按照Mg∶B∶C＝7∶14-2x∶2x的原子数比补足镁粉，进行第二次热处理，最终获得碳掺杂MgB2超导体，其中0.15≤x≤0.7。采用该方法制备的碳掺杂MgB2超导体不但表现出高的致密度，而且掺杂元素碳分布均匀。

主权项

一种分步反应制备碳掺杂MgB2超导体的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)将干燥的镁粉、硼粉和无定形碳粉或纳米碳粉按照1∶7-x∶x的原子数比充分混合研磨1-2小时，然后将粉末压制成片或块，其中0.15≤x≤0.70；(2)将步骤(1)中压制成的片或块置于真空退火炉中烧结，对真空退火炉抽真空，待真空度达到5×10-3Pa后，充入氩气或者氩气和氢气的混合气，然后以30-60℃/分钟的升温速率，升温至850-1100℃恒温0.5-8小时，最后以25-50℃/分钟的冷却速率冷至室温；(3)将步骤(2)中烧结后的片或块进行破碎，以乙醇为溶剂湿法球磨，然后用酸洗液对球磨后的粉末进行酸洗，过滤后于烘箱中50-100℃烘干，按照Mg∶B∶C＝7∶14-2x∶2x的原子数比向烘干的粉末中添加镁粉，混合后充分研磨，压制成片或块，其中0.15≤x≤0.70；(4)将步骤(3)中压制成的片或块置于真空退火炉中，对真空退火炉抽真空，待真空度达到5×10-3Pa后，充入氩气或者氩气和氢气的混合气，然后以30-70℃/分钟的升温速率，在700-850℃的温度下恒温1-10小时，最后以25-50℃/分钟的冷却速率冷至室温，制得碳掺杂MgB2超导体。