YBCO

摘要： 采用高温固相法制备钇钡铜氧(YBCO),研磨后超声分散在无水乙醇中得纳米YBCO/乙醇溶胶,再分别掺入苯胺和邻苯二胺,浓缩后真空干燥得有机物/YBCO杂化材料.采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和振动样品磁强计(VSM)研究了有机物对YBCO化学组成、物相、元素价态和磁性性能的影响.结果表明,掺入0.05％～5％(质量分数,下同)范围内的苯胺、邻苯二胺不影响YBCO的红外吸收,但显著提高了其XRD衍射峰的强度.两种杂化材料中N-Y之间的相互作用比N-Ba或N-Cu强烈,N元素含量对杂化材料中YBCO的超导转变温度Tc和磁化强度M有显著影响,N元素含量超过1％,Tc明显降低,Mmin则相应提高.

摘要： 高温超导YBCO(钇、钡、铜合金氧化物)块材因其高临界温度、高临界电流密度和高俘获磁场的优异性能,在无接触磁悬浮、储能旋转机械、准永磁体、混音器、磁透镜、便携式医疗器械、滤波器、航天导航陀螺等新型高性能器件与电磁装置开发研制中有着广泛的应用前景。尤其对于旋转机械、航天导航陀螺和便携式医疗器械的研制开发,在保持超导性的前提下,制备出更轻质的超导材料是这类应用追求的一个主要目标。兰州大学周又和教授团队提出了绿色环保的YBCO超导材料高精度直接书写式3D打印方法,解决了非牛顿流体陶瓷浆料配比和流变控制难题,并采用低温冷铸微结构调控策略,克服了超导块材烧结收缩开裂的问题,实现了复杂多尺度多层级、超轻超导块材的高效可控制备,通过性能表征,获得了最佳性能的工艺过程参数。

摘要： 本文研究了退火温度对用水基溶胶-凝胶工艺在LaAlO3(100)单晶衬底上沉积的YBCO薄膜性能的影响。研究发现,随着温度的升高,薄膜的面内取向得到了优化,而薄膜的面外取向则不然。在789°C退火的YBCO薄膜在77 K和0 T条件下的临界电流密度Jc达到了1.7 MA/cm^(2)。而其他温度退火的薄膜的缺陷可能会导致YBCO超导电性变差。然而,这些薄膜中存在的残余应力应变也有助于增强其钉扎力并改善薄膜外加场下的电性能。

摘要： 分段式高温超导磁体可大幅简化聚变堆堆芯的设计、建造与维护,而可拆卸式的低电阻接头是实现磁体分段的重要技术保证.实验采用YBCO带材制作了机械式可拆卸接头,在液氮温区(77 K)下对接头电阻和各层材料的电阻率进行了测量,分析了接头电阻的主要来源,并探究了不同表面处理、压力、降温次数和静置时间对接头电阻的影响.

摘要： 受制备技术限制,YBCO超导带材所制备的长度仅达千米级,无法满足长距离需要,YBCO超导带材接头技术是解决其长距离应用的有效方法。本文介绍了YBCO超导带材接头的工艺技术。阐述了有阻接头技术如钎焊焊接、Ag层扩散熔融焊接的原理及其优缺点,重点分析了无阻接头技术即超导层熔融焊接对超导电磁性能提升的原理,以及对YBCO带材的性能改良。

摘要： 高温超导电缆应用到10 kV配电网时,需要充分了解超导电缆在发生短路故障时的运行温度和电气量的暂态响应特征,及时切断故障电流,防止超导电缆损坏导致大范围停电,影响供电可靠性。文中分析了YBCO高温超导带材的电阻率、临界电流密度和运行温度之间的强耦合关系,并结合超导带材与液氮制冷环境之间的热交换,在电力系统仿真软件PSCAD/EMTDC中开发了新型高温超导带材的电热耦合模块,并开发了10 kV三相交流高温超导电缆模型。利用此模型分析了超导电缆在发生短路故障时的电热暂态响应特征,计算了超导电缆短路故障电流的最大允许持续时间,作为制定超导电缆短路故障保护措施的依据,达到避免永久性故障、提升实用化水平的目的。

摘要： 对于第二代高温超导带材,超导接头的实现与超导层的直接熔融互连有关.为了研究YBa2 Cu3 O7-x(YBCO)高温超导带材在热处理时的熔融行为,在真空下对一段梯形的YBCO带材通电使其形成不同的温区,通过不同的测试手段研究薄膜经过热处理后成分、 结构以及超导性能的变化.结果表明YBCO超导层在经过一个合适的温度和4 h的氧气退火处理后,能够恢复或部分恢复其超导性能.经分析认为此过程中超导薄膜能够恢复超导性能的原因是Y123相没有分解.但是,如果热处理温度过高会导致Y123相分解为Y211相和钡铜氧化物,这种相变会导致超导性能无法恢复.

摘要： 将高场磁体的有限元平均模型和YBCO带材的细尺度网格模型相结合,在不同区域采用不同模型的多尺度建模方法,解决了YBCO带材多尺度网格剖分问题,具有结构简单和计算精度高的优点.从应力载荷出发,依次分析了轴对称模型在自场和背场电磁载荷下的每层应力应变的分布特点,得到了YBCO层状结构中不同材料的最弱应力应变分布位置.仿真结果为自场条件下的应力和应变最大位置处均在哈氏合金层.在背场条件下,3层带材受力最大位置在YBCO带材超导层和缓冲层,而6层细化模型最易在银层发生破坏.

摘要： 采用聚焦脉冲激光轰击处于修饰剂蒸汽氛围中的YBCO 固体靶，连续制备了修饰性纳米YBCO 乙醇溶胶，采用TEM，UV-vis，荧光光谱对其进行表征。研究结果表明，所用修饰剂种类极大地影响该纳米 YBCO的自组装形貌，其光学特性也有所不同。

摘要： 采用聚焦脉冲激光轰击处于修饰剂蒸汽氛围中的YBCO 固体靶，连续制备了修饰性纳米YBCO 乙醇溶胶，采用TEM，UV-vis，荧光光谱对其进行表征。研究结果表明，所用修饰剂种类极大地影响该纳米 YBCO的自组装形貌，其光学特性也有所不同。

摘要： 采用聚焦脉冲激光轰击处于修饰剂蒸汽氛围中的YBCO 固体靶，连续制备了修饰性纳米YBCO 乙醇溶胶，采用TEM，UV-vis，荧光光谱对其进行表征。研究结果表明，所用修饰剂种类极大地影响该纳米 YBCO的自组装形貌，其光学特性也有所不同。

摘要： 采用聚焦脉冲激光轰击处于修饰剂蒸汽氛围中的YBCO 固体靶，连续制备了修饰性纳米YBCO 乙醇溶胶，采用TEM，UV-vis，荧光光谱对其进行表征。研究结果表明，所用修饰剂种类极大地影响该纳米 YBCO的自组装形貌，其光学特性也有所不同。

摘要： 单一倾斜进气口光辅助MOCVD，在未旋转1”LAO衬底上制备纯c轴向YBCO外延膜时，厚度差异很大。衬底旋转后，得到厚度差异在10％以内的厚膜(～1.5μm)和薄膜(-0.6μm)。XRD 20-scan显示无YBCO(001)外杂峰，ω-FWHM为0.28°，Φ-scan证明ab晶向整齐。另由SEM显示，YBCO膜致密，无晶粒界面。以磁感应法测量此薄膜的Jc为1.9～2.9 MA/cm2，厚膜为～0.3 MA/cm2。SQUID测量YBCO小切片Tc在90～91 K之间。

摘要： 单一倾斜进气口光辅助MOCVD，在未旋转1”LAO衬底上制备纯c轴向YBCO外延膜时，厚度差异很大。衬底旋转后，得到厚度差异在10％以内的厚膜(～1.5μm)和薄膜(-0.6μm)。XRD 20-scan显示无YBCO(001)外杂峰，ω-FWHM为0.28°，Φ-scan证明ab晶向整齐。另由SEM显示，YBCO膜致密，无晶粒界面。以磁感应法测量此薄膜的Jc为1.9～2.9 MA/cm2，厚膜为～0.3 MA/cm2。SQUID测量YBCO小切片Tc在90～91 K之间。

摘要： 单一倾斜进气口光辅助MOCVD，在未旋转1”LAO衬底上制备纯c轴向YBCO外延膜时，厚度差异很大。衬底旋转后，得到厚度差异在10％以内的厚膜(～1.5μm)和薄膜(-0.6μm)。XRD 20-scan显示无YBCO(001)外杂峰，ω-FWHM为0.28°，Φ-scan证明ab晶向整齐。另由SEM显示，YBCO膜致密，无晶粒界面。以磁感应法测量此薄膜的Jc为1.9～2.9 MA/cm2，厚膜为～0.3 MA/cm2。SQUID测量YBCO小切片Tc在90～91 K之间。

摘要： 单一倾斜进气口光辅助MOCVD，在未旋转1”LAO衬底上制备纯c轴向YBCO外延膜时，厚度差异很大。衬底旋转后，得到厚度差异在10％以内的厚膜(～1.5μm)和薄膜(-0.6μm)。XRD 20-scan显示无YBCO(001)外杂峰，ω-FWHM为0.28°，Φ-scan证明ab晶向整齐。另由SEM显示，YBCO膜致密，无晶粒界面。以磁感应法测量此薄膜的Jc为1.9～2.9 MA/cm2，厚膜为～0.3 MA/cm2。SQUID测量YBCO小切片Tc在90～91 K之间。

摘要： Ag是目前唯一不需要隔离层的高温超导基带材料,而且研究表明,在YBCO中掺入适量的Ag,将有利于超导性能的改善和表面电阻的降低.本研究采用准分子激光法(PLD),在经不同表面处理的{110}取向的双轴织构银基带上直接沉积了YBCO薄膜,得到了强双轴织构的超导膜,系统地研究了银基带中的孪晶、晶界等缺陷对YBCO超导微观组织的影响.

摘要： Ag是目前唯一不需要隔离层的高温超导基带材料,而且研究表明,在YBCO中掺入适量的Ag,将有利于超导性能的改善和表面电阻的降低.本研究采用准分子激光法(PLD),在经不同表面处理的{110}取向的双轴织构银基带上直接沉积了YBCO薄膜,得到了强双轴织构的超导膜,系统地研究了银基带中的孪晶、晶界等缺陷对YBCO超导微观组织的影响.

摘要： 本发明提供了一种YBCO超导薄膜及其制备方法，属于第二代高温超导带材领域。本发明通过采用三氟乙酸盐‑金属有机沉积法制备含有纳米钛酸钡的YBCO超导薄膜，本发明在含有三氟乙酸钇、三氟乙酸钡和三氟乙酸铜的前驱液中添加松油醇和乙酰丙酮钛，再经过低温热分解和高温烧结后，制备了含有纳米棒状钛酸钡的四方相YBCO膜，然后经过退火处理，再采用氢质子轰击，在YBCO超导薄膜前体内部产生非常均匀的纳米点，利用纳米棒状的钛酸钡与氢质子轰击产生的纳米点两种不同结构的纳米相的协同作用，提高了YBCO膜的临界电流密度。

摘要： 本发明公开了一种YBCO高温超导磁体的制造方法，制备由磁体内环、磁体下底板、下层单饼、上层单饼、绝缘纸、金属绑扎带、磁体外环、磁体上板、环氧胶入口及环氧胶排气口构成的YBCO高温超导线圈绕制，包括YBCO高温超导线圈的绕制和YBCO高温超导磁体的真空浸渍二大步骤，通过带材裸带与特氟龙胶带一起并绕并适当加大绕制张力的方式绕制，下层单饼与上层单饼上下平面设有表面涂硅脂的绝缘纸，最外层缠绕金属带，超导磁体真空浸渍利用超导磁体内部缝隙密封为一个真空腔，采用可常温固化环氧胶进行真空浸渍及常温固化。本发明制造方法适用于YBCO高温超导磁体的绕制与真空浸渍，确保了YBCO高温超导磁体通流能力不衰减的功能。

摘要： 本发明公开了一种REBCO纳米粒子复合YBCO超导层的制备方法，该方法包括：一、将REBCO的粒子经高速搅拌剥离得到含有REBCO纳米粒子的溶液；二、配制含REBCO纳米粒子的YBCO前驱液；三、将含REBCO纳米粒子的YBCO前驱液涂覆于衬底上得到含纳米粒子的湿膜；四、热处理得到热解膜；五、晶化热处理得到REBCO纳米粒子复合YBCO超导层。本发明采用弱酸条件下的高速搅拌剥离得到含有稳定分散REBCO纳米粒子的溶液，保证了溶液中的金属离子比例无变化，且均可作为YBCO前驱液的同质离子，避免了对YBCO超导层的成相反应的影响，进而避免制备过程中引入其他第二相，提高了超导层的磁通钉扎性能。

摘要： 本发明涉及C084B，更具体地，本发明涉及一种YBCO多层厚膜的制备方法。包括半生长薄膜制备：将YBCO胶体涂敷到织构基底上，得到胶体膜，依次进行低温处理和高温预处理后，得到半生长薄膜。本发明提供的方法克服了厚膜效应，可用于YBCO高性能厚膜的连续、大规模生产，促进多层结构YBCO超导膜形成更为致密的结构，其厚膜厚度可达3μm以上，明显高于目前同类方法得到的YBCO超导膜厚度的同时，12mm宽度的Ic也可达1000A以上，临界电流密度可达到2.8MA/cm2以上。

摘要： 本发明公开一种多层YBCO超导带材制备装置及制备方法，涉及超导带材制备领域，本发明提供的多层YBCO超导带材制备装置及制备方法均将两个超导带材缠绕于柱体上，并通过将两个超导带材旋紧于柱体上，实现两个超导带体之间预紧力的施加。如此设置，该多层YBCO超导带材制备装置及制备方法能够制备的带材长度更长，且超导带体长度无需与装置长度一致，灵活性大大提高。

摘要： 本发明公开一种多层YBCO超导带材剥离装置及其剥离方法，涉及高载流超导带材制备领域，通过剥离装置，将采用“面对面”方式焊接在一起的超导带连续剥离，制备具有多层YBCO的超导长带材；本发明解决了人工剥离半径难以掌控；人工剥离过程中力度难以控制；人工剥离速度不稳定等不确定因素。本发明巧妙地避开了上述人工剥离多层YBCO超导层的缺点，采用创新型剥离装置，简化了操作步骤，剥离更加稳定步骤简洁，对制备多层YBCO超导长带具有重要的意义。

摘要： 本发明公开了一种YBCO高温超导储能线圈绕制方法及装置，该方法包括：将YBCO高温超导储能磁体的磁场分为不同区域，为不同区域匹配不同宽度的带材，以进行线圈绕制。本发明根据电磁设计的线圈截面，采用“双饼”线圈的绕制方式进行线圈绕制，在垂直场较高的区域采用较宽的带材进行绕制，在垂直场较低的区域采用窄带进行绕制，针对线圈的内侧高场区域采用宽带进行绕制，针对外侧低场区域采用窄带进行绕制。通过本发明提供的绕制方法，能够最大限度的避免了垂直磁场对超导线材性能的影响，充分利用了超导带材的性能，同时降低了储能磁体的成本。

摘要： 本发明公开了一种YBCO黏性涂层及其制备方法。该方法将YBCO粉末与商用DB5015型号Ag粉导电胶充分混合，作为涂料利用丝网印刷等方式涂覆在基底上，之后进行低温胶水固化、中温渗氧处理、表面机械抛光、无水乙醇超声清洗以及氮气干燥，从而得到YBCO黏性超导涂层。本发明得到的超导涂层兼具YBCO的高临界温度与Ag粉导电胶的强结合力的优点，超导性质优良，涂层与基底结合较为牢固，涂层制备过程无需高温处理，且Ag元素掺杂可促进YBCO涂层的c轴取向生长，有利于提高涂层的超导特性。

摘要： 本发明公开了一种YBCO超导环制造装置及工艺方法，属于超导材料制造装置领域。制造装置包括前驱液回收单元、石墨加热单元、气氛输入单元、前驱液导流单元、旋转热处理单元和制备炉，前驱液导流单元安装在制备炉顶部，用于存放YBCO超导环所需的YBCO和缓冲层前驱液，旋转热处理单元设置在制备炉内，用于接收前驱液并对前驱液加热结晶，前驱液回收单元安装在旋转热处理单元下方，用于回收旋转热处理单元上多余的前驱液，石墨加热单元安装在制备炉内，用于维持制备炉内部的热处理气氛稳定，气氛输入单元的输出端设置在制备炉内部，用于向制备炉供给维持反应稳定的气体。本发明提供了一种高效、实用、节约材料、制备环境可控的超导环制造装置。

摘要： 本实用新型公开一种多层YBCO超导带材制备装置，涉及超导带材制备领域，本实用新型提供的多层YBCO超导带材制备装置将两个超导带材缠绕于柱体上，并通过将两个超导带材旋紧于柱体上，实现两个超导带体之间预紧力的施加。如此设置，该多层YBCO超导带材制备装置能够制备的带材长度更长，且超导带体长度无需与装置长度一致，灵活性大大提高。