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发信人: sunzy (热气球*告别年代), 信区: material
标  题: 非真空方法制备YBCO超导厚膜
发信站: 听涛站 (Sun Apr  1 00:15:45 2001), 转信

一 本课题研究的目的和意义
自 1986年发现氧化物高温超导体后不久 ,高温超导无论从理论上还是应用上其发展速度
都是惊人的。临界温度TC从发现时La系中的30Ｋ急剧上升,Ｙ系(90Ｋ)、Bi系(85Ｋ，11
0Ｋ)、Tl系(130Ｋ),已经超越了属于高温超导体实用一大目标的液氮温度 (77Ｋ)。发展
历程如图1所示：
图1 超导临界温度发展历程图
与此同时高温超导体以实用化为目标的开发研究工作随之稳步开展。最早研制成功的是
采用OPIT方法（银包套粉末法）制造的Bi系超导线材，将Bi2Sr2Can-1CunO2n+4 高温超
导粉末用干压或等静压的方法制成棒状，装入银管，通过多道工序的热处理、装管、压
轧，得到多芯复合导线。目前用这种方法制造出的超导线材，在77k零磁场条件下，其临
界电流不低于50A，工程电流密度Je在10000A/cm2。长线已经实际应用于制造故障限流器
样机、电缆、转换器、变压器等。
但是高温超导体的电力应用，如变压器、发电机、电动机等都需要能承载大电流、在磁
场强度0.1T以上稳定工作的柔性超导带材。在温度为20K以下时，Bi系超导体在高场条件
（20T以上）能够具有很好的超导性能，可是当温度升高到液氮温区（77K）时，由于热
激活磁通蠕动效应，其超导性能急剧下降，这就大大限制了其在磁场存在条件下的应用
。
近几年 ,高性能 YBCO覆膜导体 (Coated Conductor)越来越引起人们的重视。这是继 B
SCCO2212和 2223银包套粉末法 (OPIT)之后 ,制做新一代高温超导线的最有希望的技术
。之所以那么看重 Y系覆膜导体,是因为 YBCO在 77K具有更好的高场性能 ,这是制造液
氮温区使用的高场场体的唯一希望 ,这也正是 BSCCO的无法相比的。工业应用所要考虑
的一个重要问题就是成本，覆银 BSCCO OPIT线的成本最低可以达到 10$/kAm。这样的成
本对少量应用来说是足够了 ,但是要想在广泛的工业应用中替代 Cu还非常不够。而 YB
CO覆膜导体要能与 BSCCO导体竞争 ,进而与传统的Cu导体或与低温超导体竞争 ,它的成
本起码必须降到10$/kAm以下。可是目前用真空沉积技术制备的 YBCO覆膜导体的成本还
远高于10$/kAm这一目标。所以必须研究开发降低其成本的方法。同时，由于超导膜生成
过程在真空系统中进行，很难连续制备出长的带材。
因此本文选择采用非真空技术制作覆膜超导厚膜作为研究方向，采用制备超导粉末悬浮
体胶态成型的方法，其首要目标在于选择一种性能良好而且不损坏超导性能的分散剂系
统，以此为基础试制出高固相含量低粘度的超导粉末悬浮体。这对超导厚膜导体的制造
无疑具有重要的意义。

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