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专利号: 2009100240343
申请人: 陕西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 晶体生长〔3〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1、一种用熔渗法制备单畴钆钡铜氧超导块材的方法,其特征在于他是由下述 步骤组成:(1)配制Gd2BaCuO5先驱粉

将Gd2O3与BaCO3、CuO粉按摩尔比为1∶1∶1的比例混合,用固态反应法制成 Gd2BaCuO5粉,取Gd2BaCuO5粉加入到球磨机,添加Gd2BaCuO5粉质量1%~2%的 CeO2粉,混合均匀,制备成Gd2BaCuO5先驱粉;

(2)配制液相源粉

将BaCO3与CuO粉按摩尔比为1∶1混合,用固态反应法制成BaCuO2粉,将 Gd2BaCuO5先驱粉与BaCuO2粉、CuO粉按摩尔比为1∶9∶6混合均匀,作为液相源 粉;

(3)压制Gd2BaCuO5先驱块和液相块

取Gd2BaCuO5先驱粉、液相源粉,分别压制成等直径厚度为8~12mm的 Gd2BaCuO5先驱块和液相块,所用材料液相源粉与Gd2BaCuO5先驱粉的质量比为1∶ 0.95~1.15;

(4)压制支撑块

将Yb2O3粉压制成与Gd2BaCuO5先驱块和液相块直径相同、厚度为1~2mm的坯 块;

(5)装配先驱块

液相块放在支撑块的正上方,Gd2BaCuO5先驱块放在液相块的上方,再整体放 在3~10个等高的MgO单晶上,MgO单晶放置在一块圆形的Al2O3垫片上,将一块钕 钡铜氧籽晶置于Gd2BaCuO5先驱块的表面中心;

(6)熔渗生长单畴钆钡铜氧块材

将装配好的先驱块放入管式炉中,以每小时80~120℃的升温速率升温至800~ 900℃,再以每小时40~60℃的升温速率升温至1050~1060℃,保温0.5~2小时,再 以每小时60℃的降温速率降温至1040~1030℃,以每小时0.1~0.5℃的降温速率慢 冷至1020~1010℃,随炉自然冷却至室温,得到单畴钆钡铜氧块材;

(7)渗氧处理

将单畴钆钡铜氧块材置入石英管式炉中,在流通氧气气氛中,450~350℃的温 区中慢冷200小时,得到单畴钆钡铜氧超导块材。

2、按照权利要求1所述的用熔渗法制备单畴钆钡铜氧超导块材的方法,其特征 在于:在本发明的配制Gd2BaCuO5先驱粉步骤(1)中,取Gd2BaCuO5粉加入到球磨 机,添加Gd2BaCuO5粉质量2%的CeO2粉,混合均匀,制备成Gd2BaCuO5先驱粉;在 压制Gd2BaCuO5先驱块和液相块步骤(3)中,液相源粉与Gd2BaCuO5先驱粉的质量 比为1∶1.09;在熔渗生长单畴钆钡铜氧块材步骤(6)中,将装配好的先驱块放入 管式炉中,以每小时100℃的升温速率升温至850℃,再以每小时50℃的升温速率升 温至1055℃,保温1小时,以每小时60℃的降温速率降温至1035℃,再以每小时0.3℃ 的降温速率慢冷至1015℃,随炉自然冷却至室温,得到单畴钆钡铜氧块材。