超导
线材料的发现和发展至今已经有100多年历史了,随着新超导材料的不断发现,超导材料的临界转变温度不断提高,超导材料的临界转变温度不断提高,理论机制认识更加深入,超导材料进入应力一个新的发展阶段。目前,高温超导材料中应用最为广泛的是有三种:
1、钇系(YBCO)
钇系是当前已知的高温超导体中研究得最透彻的一种,YBCO大约在92K显示出超导电性,并且超导相的比例极高。目前已能从多种商业渠道获得优质的Y123粉末、块材和薄膜。
制备超导性能优异的粉末、高致密块材或薄膜的方法和工艺条件已相当成熟,最常用的方法是粉末装管法(PIT)和外延生长法。此外,虽然在众多沉积方法中脉冲激光沉积法(PLD)是应用最广泛的一种沉积方法,但不适合大规模产业化。新的方法是使用三氟醋酸盐(TFA)前驱粉的金属有机沉积法(MOD)是很有前途的沉积方法之一。
2、铋系(BSCCO)
铋系主要有三种:Bi2Sr2CuO6、Bi2Sr2CaCu2O8、Bi2Sr2 Ca2Cu3CuO10。BSCCO粉末具有极好的烧结特性和超导性能,目前已商业化生产用于制造和开发的铋系线材。铋系粉末的制备除了传统的固相反应法外,还有共沉淀法、溶胶凝胶法、溶液高温自蔓延燃法等,其中喷雾干燥、喷雾热解法适合大规模生产铋系粉末。
3、二硼化镁(MgB2)
二硼化镁是常规超导体中临界温度最高的,具有较高的临界电流密度。其晶体结构属于六方晶系,镁层和硼层交替排列。一般构成氧化物高温超导体的化学元素昂贵,合成的超导材料脆性大,难以加工成线材,而硼和镁的价格低廉,且容易制成线材。它一般采用PIT法进行制备。此外,电泳法是一种制备高质量MgB2带材的新方法。