一种高温超导材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及材料制备领域，特别是涉及一种高温超导材料。
【背景技术】
[0002]超导是物理世界中最奇妙的现象之一。一般超导合金在接近绝对零度时电阻降为零进入超导态，高温超导则是指材料在某个相对较高的临界温度电阻突降至零，它具有完全不同的物理机理和更广阔的应用前景。1986年，物理学家发现了铜氧化物高温超导体，该工作于次年便获得了诺贝尔物理学奖。自此，科学家们对新高温超导材料的探索就从未停止过，在不断追求更高临界温度的同时，物理学家们一直在努力揭示其中的机理。目前，世界上几乎所有发达国家都有研究机构从事高温超导方面的研究。一方面，对高温超导机理的探索吸引着众多物理学家的关注；另一方面，由于能源和其他特殊需求，工业界对超导技术寄予厚望，但由于一般超导合金的临界温度接近绝对零度，制冷的原因导致应用上障碍重重，高温超导则是众人期待的未来出路之一。
[0003]2001年1月首次发现临界转变温度为39K的MgB2超导体以来，引起广泛关注，掀起了研究MgB2超导体的热潮，各国科学家对MgB2超导的合成方法进行了大量的研究。到目前为止不管是块材还是薄膜的制备技术都比较复杂，而且还不完全成熟。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题是提供一种高温超导材料的制备方法，能够能够简化制备工艺，提尚整体性能。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种高温超导材料，其制备方法包括以下步骤:
(100)细化并反应:将硼粉和镁粉按摩尔比为1:1~1.2的比例进行称量并混合，放入耐磨球磨罐中，然后将球磨罐放入高温能量球墨机中，在氩气保护气氛的保护下，温度150°C?500°C范围下，进行球磨2~3小时；
(200)第二次研磨:在混合粉末中加入少量氧化硼粉末和金属银粉末，进行混合和再研磨；
(300)压块:然后在氩气的气氛下，将第二次研磨之后的混合粉末倒入模具中压制成块状体；
(400)烧结:最后将块体体封装在石英管中抽真空，在氩气保护气氛下，进行烧结，压力范围为0.01?0.02MPa，以10°C /min的升温速率，升至600°C?750°C后，烧结5~8个小时。
[0006]在本发明一个较佳实施例中，所述耐磨球磨罐为模具钢制成。
[0007]在本发明一个较佳实施例中，所述氧化硼粉末和金属银粉末的添加量为主成分的2?4wt%0
[0008]本发明的有益效果是:本发明高温超导材料，能够简化制备工艺，提高整体性能。
【具体实施方式】
[0009]下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0010]本发明一种高温超导材料，其制备方法包括以下步骤：
(100)细化并反应：将硼粉和镁粉按摩尔比为1 :1~1. 2的比例进行称量并混合，放入耐磨球磨罐中，然后将球磨罐放入高温能量球墨机中，在氩气保护气氛的保护下，温度150°C?500°C范围下，进行球磨2~3小时；
(200)第二次研磨：在混合粉末中加入少量氧化硼粉末和金属银粉末，进行混合和再研磨；
(300)压块：然后在氩气的气氛下，将第二次研磨之后的混合粉末倒入模具中压制成块状体；
(400)烧结：最后将块体体封装在石英管中抽真空，在氩气保护气氛下，进行烧结，压力范围为0.01?0. 02MPa，以10°C /min的升温速率，升至600°C?750°C后，烧结5~8个小时。
[0011]实施例一
将硼粉和镁粉按摩尔比为1 :1. 2的比例进行称量并混合，放入耐磨球磨罐中，然后将球磨罐放入高温能量球墨机中，在氩气保护气氛的保护下，温度300°C范围下，进行球磨
2.5小时；在混合粉末中加入2wt%氧化硼粉末和lwt%金属银粉末，进行混合和再研磨；然后在氩气的气氛下，将第二次研磨之后的混合粉末倒入模具中压制成块状体；最后将块体体封装在石英管中抽真空，在氩气保护气氛下，进行烧结，压力范围为0.015MPa，以10°C/min的升温速率，升至700 °C后，烧结6个小时。
[0012]实施例二
将硼粉和镁粉按摩尔比为1:1.1的比例进行称量并混合，放入耐磨球磨罐中，然后将球磨罐放入高温能量球墨机中，在氩气保护气氛的保护下，温度350°C范围下，进行球磨3小时；在混合粉末中加入lwt%氧化硼粉末和3wt%金属银粉末，进行混合和再研磨；然后在氩气的气氛下，将第二次研磨之后的混合粉末倒入模具中压制成块状体；最后将块体体封装在石英管中抽真空，在氩气保护气氛下，进行烧结，压力范围为0.02MPa，以10°C /min的升温速率，升至600 °C后，烧结8个小时。
[0013]实施例三
将硼粉和镁粉按摩尔比为1:1的比例进行称量并混合，放入耐磨球磨罐中，然后将球磨罐放入高温能量球墨机中，在氩气保护气氛的保护下，温度450°C范围下，进行球磨2小时；在混合粉末中加入3wt%氧化硼粉末和0. 5wt%金属银粉末，进行混合和再研磨；然后在氩气的气氛下，将第二次研磨之后的混合粉末倒入模具中压制成块状体；最后将块体体封装在石英管中抽真空，在氩气保护气氛下，进行烧结，压力范围为O.OlMPa，以10°C /min的升温速率，升至600 °C后，烧结8个小时。
[0014]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种高温超导材料，其特征在于，其制备方法包括以下步骤: (100)细化并反应:将硼粉和镁粉按摩尔比为1:1~1.2的比例进行称量并混合，放入耐磨球磨罐中，然后将球磨罐放入高温能量球墨机中，在氩气保护气氛的保护下，温度150°C?500°C范围下，进行球磨2~3小时； (200)第二次研磨:在混合粉末中加入少量氧化硼粉末和金属银粉末，进行混合和再研磨； (300)压块:然后在氩气的气氛下，将第二次研磨之后的混合粉末倒入模具中压制成块状体； (400)烧结:最后将块体体封装在石英管中抽真空，在氩气保护气氛下，进行烧结，压力范围为0.01?0.02MPa，以10°C /min的升温速率，升至600°C?750°C后，烧结5~8个小时。2.根据权利要求1所述的高温超导材料，其特征在于，所述耐磨球磨罐为模具钢制成。3.根据权利要求1所述的高温超导材料，其特征在于，所述氧化硼粉末和金属银粉末的添加量为主成分的2~4wt%。
【专利摘要】本发明公开了一种高温超导材料，其制备方法包括以下步骤：（100）细化并反应：将硼粉和镁粉按摩尔比为1：1~1.2的比例进行称量并混合，放入耐磨球磨罐中，然后将球磨罐放入高温能量球墨机中，在氩气保护气氛的保护下，温度150℃～500℃范围下，进行球磨2~3小时；（200）第二次研磨：在混合粉末中加入少量氧化硼粉末和金属银粉末，进行混合和再研磨；（300）压块：然后在氩气的气氛下，将第二次研磨之后的混合粉末倒入模具中压制成块状体；（400）烧结：最后将块体体封装在石英管中抽真空，在氩气保护气氛下，进行烧结。本发明高温超导材料，能够简化制备工艺，提高整体性能。
【IPC分类】H01B12/00, H01B13/00
【公开号】CN105390209
【申请号】CN201510949640
【发明人】朱正良
【申请人】常熟市东方特种金属材料厂
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月18日