一种室温超导纳米金属陶瓷材料及其制备方法与流程

本发明涉及材料，尤其涉及一种室温超导纳米金属陶瓷材料及其制备方法。

背景技术：

1、1986年，瑞士苏黎世ibm研究学者j.g.bednorz和k.a.muller首次发现了铜氧化合物高温超导体，其超导温度达到35k(-238摄氏度)。这一发现引发了国际上高温超导研究热潮，许多研究者开发了大量的相关研究工作，其中最突出的成果是发现了该类铜氧化合物材料中超导温度最高已达135k(-138摄氏度)，但离“室温超导”还有相当一段距离。高温超导的问世对传统超导理论也带来了巨大冲击，过去非常成功的费米和bcs超导理论不能全面解释相图。三十多年过去了，高温超导的机理仍然悬而未决。因此，发现新的更高温度甚至室温超导材料和揭示高温超导的产生机理是当今超导研究的两个重要方向。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种室温超导纳米金属陶瓷材料及其制备方法。

2、第一方面，本发明提供了一种室温超导纳米金属陶瓷材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

3、将氧化铜、硅溶胶和二氧化锡进行混合，得到混合料；

4、将所述混合料进行第一煅烧，后冷却，得到二氧化锡与二氧化硅包覆氧化铜陶瓷中间体；

5、于氢气氛围下，将所述二氧化锡与二氧化硅包覆氧化铜陶瓷中间体进行第二煅烧，后冷却，得到所述室温超导纳米金属陶瓷材料。

6、进一步地，所述氧化铜中cu、所述硅溶胶中si和所述二氧化锡中sn的摩尔比为(4～6):(4～6):(1～3)。

7、进一步地，所述氧化铜中cu、所述硅溶胶中si和所述二氧化锡中sn的摩尔比为5:5:2。

8、进一步地，所述氧化铜的理化性质参数包括：粒径为1～100微米。

9、进一步地，所述硅溶胶的理化性质参数包括：以重量百分数计，所述硅溶胶浓度为30％～40％。

10、进一步地，所述二氧化锡的理化性质参数包括：球状，粒径为20～200纳米。

11、进一步地，所述第一煅烧的工作参数包括：温度为850～950℃，时间为1～2小时。

12、进一步地，所述第二煅烧的工作参数包括：温度为850～950℃，时间为15～30分钟。

13、进一步地，所述氢气和所述二氧化锡与二氧化硅包覆氧化铜陶瓷中间体中sn的摩尔比为≥2。

14、第二方面，本发明提供一种室温超导纳米金属陶瓷材料，所述室温超导纳米金属陶瓷材料是采用第一方面任一项所述的制备方法制得。

15、本发明实施例提供的上述技术方案与现有技术相比至少具有如下优点：

16、本发明实施例提供了一种室温超导纳米金属陶瓷材料及其制备方法，本发明以氧化铜、硅溶胶和二氧化锡为原料，采用固相两步合成法，先成形，再用还原气氛，原位还原纳米金属；并利用纳米材料的界面反应特性，在球状纳米锡/硅铜氧材料界面处产生稳定的纳米锡并形成性能优异的室温超导纳米金属陶瓷材料，超导转变温度为300k。

技术特征：

1.一种室温超导纳米金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的室温超导纳米金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述氧化铜中cu、所述硅溶胶中si和所述二氧化锡中sn的摩尔比为(4～6):(4～6):(1～3)。

3.根据权利要求1所述的室温超导纳米金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述氧化铜中cu、所述硅溶胶中si和所述二氧化锡中sn的摩尔比为5:5:2。

4.根据权利要求1所述的室温超导纳米金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述氧化铜的理化性质参数包括：粒径为1～100微米。

5.根据权利要求1所述的室温超导纳米金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述硅溶胶的理化性质参数包括：以重量百分数计，所述硅溶胶浓度为30％～40％。

6.根据权利要求1所述的室温超导纳米金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述二氧化锡的理化性质参数包括：球状，粒径为20～200纳米。

7.根据权利要求1所述的室温超导纳米金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述第一煅烧的工作参数包括：温度为850～950℃，时间为1～2小时。

8.根据权利要求1所述的室温超导纳米金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述第二煅烧的工作参数包括：温度为850～950℃，时间为15～30分钟。

9.根据权利要求1所述的室温超导纳米金属陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述氢气和所述二氧化锡与二氧化硅包覆氧化铜陶瓷中间体中sn的摩尔比为≥2。

10.一种室温超导纳米金属陶瓷材料，其特征在于，所述室温超导纳米金属陶瓷材料是采用权利要求1～9任一项所述的制备方法制得。

技术总结
本发明涉及一种室温超导纳米金属陶瓷材料及其制备方法，涉及材料技术领域，所述制备方法包括以下步骤：将氧化铜、硅溶胶和二氧化锡进行混合，得到混合料；将所述混合料进行第一煅烧，后冷却，得到二氧化锡与二氧化硅包覆氧化铜陶瓷中间体；于氢气氛围下，将所述二氧化锡与二氧化硅包覆氧化铜陶瓷中间体进行第二煅烧，后冷却，得到所述室温超导纳米金属陶瓷材料。本发明以氧化铜、硅溶胶和二氧化锡为原料，采用固相两步合成法，先成形，再用还原气氛，原位还原纳米金属；并利用纳米材料的界面反应特性，在球状纳米锡/硅铜氧材料界面处产生稳定的纳米锡并形成性能优异的室温超导纳米金属陶瓷材料。

技术研发人员：魏俊
受保护的技术使用者：武汉翘羿材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/16