[发明专利]一种制作稀土钡铜氧超导膜的方法

权利要求书

1.一种制作稀土钡铜氧超导膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)配制含有稀土元素离子、钡离子、铜离子与溶剂的前驱溶液；

(b)通过不高于20℃的恒温方式控制涂覆温度，控制基底和前驱溶液在同一设定温度，将前驱溶液涂覆于基底上得到前驱膜；

(c)将前驱膜置入热处理炉中，通过热分解、烧结和充氧步骤获得稀土钡铜氧超导膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(b)中，所述设定温度为不高于10℃的恒温。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(b)中，所述设定温度为不高于0℃的恒温。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述恒温方式包括恒温水浴、恒温油浴或恒温恒湿试验箱。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述前驱溶液的涂覆方式包括旋涂、浸涂、模缝涂布或喷涂打印。

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(c)中，快速升温升至300-650℃并保温0-60分钟完成热分解，继续升温升至700-825℃并保温20-250分钟完成烧结，再将降温至400-500℃并保温0-240分钟进行充氧。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(c)包括：

在热分解阶段，以1-1500℃/分钟的升温速率将前驱膜所处位置的炉温升至为300-650℃并保温0-60分钟，该过程中使用0.1-3升/分钟的高纯氧气流作为热分解气氛，并在100℃左右增加水蒸汽的通入；

在烧结阶段，在热处理炉中通入氧氮混合气和水蒸汽，气体流量为0.1-3升/分钟，以10-100℃/分钟的升温速率将前驱膜所处位置的炉温升至为730-825℃并保温20-250分钟；

在充氧阶段，将前驱膜所处位置的炉温降至400-500℃，保温0-240分钟，在降温过程中将热处理气氛切换为干燥的高纯氧气，最后使前驱膜冷却至室温。

8.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述稀土元素离子、钡离子、铜离子摩尔比为1：(1+x)：3，其中，0.5≤x≤1；所述前驱溶液中金属元素的总浓度为0.5-3mol/L；所述前驱溶液中添加有质量分数为1％-50％的聚合物添加剂，所述聚合物添加剂分子量在50-50000范围内，所述聚合物添加剂包括PEG(聚乙二醇)、PVA(聚乙烯醇)、PVB(聚乙烯醇缩丁醛)、PVC(聚氯乙烯)、PAA(聚丙烯酸)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、PAM(聚丙烯酰胺)、PEO(聚氧化乙烯)、PPG(聚醚多元醇)、PPO(聚苯醚)中的一种或多种。