一种高温超导材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109741878A(43)申请公布日2019.05.10(21)申请号201811557954.7(22)申请日2018.12.19(71)申请人西部超导材料科技股份有限公司地址710018陕西省西安市经济技术开发区明光路12号(72)发明人崔利军闫果潘熙锋陈传孙霞光郗丹王大友罗添文李建峰刘向宏冯勇张平祥(74)专利代理机构西安新动力知识产权代理事务所(普通合伙)61245代理人刘强(51)Int.Cl.H01B12/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种高温超导材料的制备方法(57)摘要本发明属于材料制备工艺技术领域，具体涉及一种高温超导材料的制备方法。所述方法包括：将Bi-2212粉末装入密封银管，得到单芯棒，然后进行多次的拉拔和组装加工，得到Bi-2212多芯线材，采用3D打印或者离子镀的方式在线材表面进行条纹或者网格状的高强度材料包覆，以提高线材的力学性能，随后在包覆材料表面以3D打印或者离子镀的方式包覆一层薄银层，防止氧气氛热处理过程中高强度材料发生氧化，同时留有一定的面积不进行任何处理以实现热处理过程中的氧扩散。通过本发明制备方法获得的Bi-2212超导线材，在有效提高线材力学性能的同时，能够保证线材具有高的临界电流，满足了高磁场条件应用对超导线材的要求。CN109741878ACN109741878A权利要求书1/2页1.一种高温超导材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)采用粉末装管法与密封焊接技术将Bi-2212粉末制备成单芯棒；(2)将所述单芯棒进行多次拉拔和组装加工制成前驱体线材；(3)在所述前驱体线材表面包覆高强度材料，然后在包覆高强度材料的表面包覆一层纯银层，获得增强型前驱体线材；(4)将所述增强型前驱体线材在纯氧条件下进行热处理，随炉冷却至室温，得到Bi-2212超导线材。2.根据权利要求1所述的高温超导材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1，具体包括以下步骤：(1.1)在真空或氧气氛条件下，将Bi-2212粉末装入密封银管内，所述密封银管的内径为10mm-30mm，壁厚1mm-2mm；(1.2)将密封银管的另一端用银堵头焊接密封，制成单芯棒。3.根据权利要求1所述的高温超导材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2，具体包括以下步骤：(2.1)将所述单芯棒按照10％-20％的道次加工量进行拉拔加工，得到横截面为正六边形，对边距为1mm-3mm的一次亚组元；(2.2)将所述一次亚组元切断为等长的数段，然后选取若干根一次亚组元按密排六方的形式装入第一银管内，制成一次复合棒；(2.3)将所述一次复合棒按照10％-20％的道次加工量进行拉拔加工，得到横截面为正六边形，对边距为1mm-3mm的二次亚组元；(2.4)将所述二次亚组元切断为等长的数段，然后将选取若干根二次亚组元按密排六方的形式装入第二银管内，将所述第二银管中心的一根二次亚组元替换为尺寸相同的银六方棒，制成二次复合棒；(2.5)将所述二次复合棒按照10％-20％的道次加工量拉拔加工至直径为0.5mm-1.2mm的圆线，制成前驱体线材。4.根据权利要求3所述的高温超导材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2.2，具体包括以下步骤：(2.2.1)将所述一次亚组元切断为等长的数段；(2.2.2)将19根或者37根一次亚组元按密排六方的形式装入第一银管内，制成一次复合棒；所述第一银管的内径为5mm-21mm，壁厚0.5mm-1.5mm。5.根据权利要求3所述的高温超导材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2.4，具体包括以下步骤：(2.4.1)将所述二次亚组元切断为等长的数段；(2.4.2)将19根或者37根二次亚组元按密排六方的形式装入第二银管内；(2.4.3)将所述第二银管中心的一根二次亚组元替换为尺寸相同的银六方棒，制成二次复合棒。6.根据权利要求5所述的高温超导材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2.4.2)中第二银管的内径为5mm-21mm，壁厚0.5mm-1.5mm。7.根据权利要求1所述的高温超导材料的制备方法，其特征在于，所述步骤7，具体包括2CN109741878A权利要求书2/2页以下步骤：(7.1)采用3D打印或离子镀方式在前驱体线材表面包覆高强度材料，包覆厚度为10μm-500μm，所占银表面积为40％-60％；(7.2)采用3D打印或离子镀方式在包覆高强度材料的表面包覆一层纯银层，纯银层的厚度为10nm-100nm，获得增强型前驱体线材。8.根据权利要求7所述的高温超导材料的制备方法，其特征在于，所述包覆方式为网格或条纹状。9.根据权利要求7所述的高温超导材料的制备方法，其特征在于，所述高强度材料为铜、铌、镍