[发明专利]一种柔性金属带材表面快速溶液平坦化方法

摘要

一种柔性金属带材表面快速溶液平坦化方法，属于高温超导涂层导体带材制备技术领域。本发明包括以下步骤：（1）将硝酸铝、乙醇和醋酸钇按比例制备前驱液1；（2）将醋酸钇与丙酸按比例制备前驱液2；（3）以一定速度用丙酮连续清洗金属带材；（4）以一定速度用乙醇连续清洗金属带材；（5）用连续走带、阶梯升温设备涂覆并热处理前驱液1制备非晶钇铝氧化膜；（6）用连续走带、阶梯升温设备涂覆并热处理前驱液2，制备表面光滑的非晶氧化钇膜。本发明利用连续走带、阶梯加热退火提高了制备非晶氧化物薄膜的速度，制备的氧化物薄膜既平坦了金属基带表面，又阻挡了金属原子高温下向超导层的扩散，是低成本制备高温超导带材的关键技术。

主权项

1.一种柔性金属带材表面快速溶液平坦化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)前驱液1制备：将硝酸铝与乙醇溶剂按预定比例溶解，使用超声波震荡加快溶解，待完全溶解后，加入一定比例的醋酸钇，搅拌加热到50‑60度加快溶解,然后再加入乙醇，使前驱液1中，铝离子与钇离子浓度之比为1：1，铝离子浓度为0.1‑0.4mol/l；(2)前驱液2制备：将醋酸钇与丙酸按比例溶解，最后加入丙酸溶剂，使前驱液2中钇离子浓度0.05‑0.3mol/l；(3)金属基带丙酮清洗：将丙酮倒入连续走带、阶梯升温设备的液槽中，保证能淹没金属带材，三个液槽置入盛水的超声容器中，超声设备工作，同时使金属带材以30‑50米/小时的速度顺序经过三个丙酮液槽；往返工作多次；(4)金属基带乙醇清洗：将乙醇倒入连续走带、阶梯升温设备的液槽中，保证能淹没金属带材，三个液槽置入盛水的超声容器中，超声设备工作，金属带材以30‑50米/小时的速度顺序经过三个乙醇液槽；往返工作多次，最后一次把管式炉打开，A、B、C三段温度都设定为200‑250度；(5)涂覆并热处理前驱液1：前驱液1倒入连续走带、阶梯升温设备的液槽中；开启管式炉2、4、6，三个温区的温差为10‑20度，设定C区温度为560‑600度，金属带材以50‑100米/小时的速度经过三个液槽，金属基带上涂覆了三层钇铝氧化膜；重复多次，可以得到不同厚度的非晶钇铝氧化膜；(6)涂覆并热处理前驱液2：前驱液2倒入连续走带、阶梯升温设备的液槽中；开启管式炉2、4、6，三个温区的温差为10‑20度，设定C区温度为500‑580度，金属带材以60‑150米/小时的速度经过三个液槽，金属基带上涂覆了三层氧化钇膜；重复多次，可以得到不同厚度的非晶氧化钇膜，直到得到薄膜表面均方根粗糙度在5×5平方微米内小于2纳米。