高温超导带材基底的快速平整化方法

摘要

一种快速高效的高温超导带材基底的平整化方法，属于高温超导材料制备领域。本发明公开了一种两步法平整化工艺：溶胶平整化和溶液平整化，所谓溶胶平整化即用均匀颗粒的溶胶涂覆带材，快速修饰表面的不平整部分；而溶液平整化即用一定浓度的前驱体涂覆精细修饰溶胶平整化之后的带材。与传统的溶液沉积平整化（SDP）相比，该方法可以在较少次数下使带材达到所需的粗糙度，显著提高生产效率，减小生产成本。本发明所制备的非晶薄膜不仅起到平整化的作用，还可以在高温涂层导体结构中起到阻止扩散的作用。

主权项

一种高温超导带材基底的快速平整化方法，其特征在于，对高温超导带材基片的平整化处理依次由氧化钇溶胶初步平整化和氧化钇前驱体溶液的精细平整化组成两步法平整化工艺，其中氧化钇前驱体溶液的精细平整化的工艺采用一次或重复一次以上，直到在高温超导带材基片表面上得到表面均方根粗糙度Rq小于1 nm的氧化钇非晶薄膜为止，包括如下步骤：①氧化钇溶胶初步平整化工艺：a．溶胶的涂覆：在高温超导带材基片表面涂覆氧化钇溶胶，采用旋涂或浸涂方法将氧化钇溶胶涂覆于基片表面上，制备氧化钇溶胶单层非晶薄膜，其中溶胶颗粒大小为3‑10nm，溶胶质量分数在1.5‑2.5%，溶胶的pH为5‑7，溶胶的溶剂为水，在制备溶胶时，按照添加剂和氧化钇溶胶的体积比为(0.3‑0.6):10向氧化钇溶胶中加入一定量的添加剂，超声3‑5min，再使用0.22μm微孔滤膜过滤，即获得涂覆所需的氧化钇溶胶，其中添加剂采用冰醋酸、三乙醇胺、聚乙二醇和乙二醇中至少一种；b．薄膜的煅烧：将在上述步骤a中制备的带有氧化钇溶胶单层非晶薄膜的基片放置于加热炉中进行煅烧，以5‑15℃/min的升温速率升温至380‑450℃，保温5‑20min，然后自然降温至室温；②氧化钇前驱体溶液的精细平整化工艺：a．前驱体溶液的涂覆：作为溶质的氧化钇前驱体试剂采用四水合醋酸钇，溶剂为甲醇，形成浓度为0.02‑0.2M的醋酸钇的甲醇溶液作为氧化钇前驱体溶液，氧化钇前驱体溶液的添加剂为二乙醇胺，添加剂与溶剂按照体积比1: (30‑80)；涂覆采用旋涂或浸涂的方法将氧化钇前驱体溶液涂覆于基片表面上的单层非晶薄膜之上，再制备一层含有氧化钇前驱体的单层非晶薄膜；b．薄膜的煅烧：将在上述步骤a中制备的含有氧化钇前驱体的单层非晶薄膜放置于加热炉中进行煅烧，以5‑15℃/min的升温速率升温至480‑550℃，保温5‑20min，然后自然降温至室温，得到粗糙度小于1 nm的氧化钇非晶薄膜。