[发明专利]一种Bi-2212基高温超导块体材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种Bi-2212基高温超导块体材料的制备方法，该方法为：步骤一、将Bi2O3粉末、SrCO3粉末、CaCO3粉末和CuO粉末混合研磨均匀，得到混合粉末；步骤二、将混合粉末烧结，研磨均匀得到前驱体粉末；步骤三、将前驱体粉末装入石墨模具中，然后放入放电等离子烧结机中烧结，得到块体材料；步骤四、退火处理，得到Bi-2212基高温超导块体材料。本发明采用放电等离子烧结的方法制备块体材料，可以降低制备过程中的反应温度并减少反应时间，从而降低制备成本，制备的块体材料不仅成分均匀，并且具有极高的密度和一定的(00l)方向织构度，从而保证了其超导载流性能，使其具有一定的应用潜力和研究意义。

主权项

一种Bi‑2212基高温超导块体材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将Bi2O3粉末、SrCO3粉末、CaCO3粉末和CuO粉末按照Bi∶Sr∶Ca∶Cu=2.0～2.2∶1.95～2.0∶0.95～1.15∶2.0的原子比混合研磨均匀，得到混合粉末；步骤二、对步骤一中所述混合粉末进行2～5次烧结，得到前驱体粉末；所述每次烧结的时间均为10h～30h，每次烧结后将烧结后的混合粉末研磨均匀；所述烧结过程中逐次提高烧结温度，并控制第一次烧结的温度为800℃～810℃，最后一次烧结的温度为820℃～850℃；步骤三、根据所要制备的Bi‑2212基高温超导块体材料的尺寸选择石墨模具，将步骤二中所述前驱体粉末装入所述石墨模具中，然后将装有前驱体粉末的石墨模具放入放电等离子烧结机中，在真空度为10‑2Pa～10Pa的条件下以20℃/min～80℃/min的升温速率将放电等离子烧结机内的温度升至760℃～810℃，然后施加40MPa～80MPa的压力，保温烧结5min～20min，待保温烧结结束后卸除压力，自然冷却后取出脱模，得到块体材料；步骤四、将步骤三中所述块体材料在氧气气氛中进行退火处理，得到Bi‑2212基高温超导块体材料；所述退火处理的制度为：退火温度450℃～600℃，保温时间10h～30h。