CN116834419A - 一种稀土钡铜氧块材及其制备方法 - Google Patents

一种稀土钡铜氧块材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种稀土钡铜氧块材及其制备方法，属于超导材料制备技术领域。本发明先将REBCO带材中的金属保护层去除，使REBCO带材中的银层裸露在外，然后将银层与银带重叠后进行热压，可以使银层与银带扩散连接到一起，提高其力学性能，然后将银带/REBCO带材中的金属合金基带和缓冲层剥离，在这个过程中银层与银带可以起到支撑的作用，从而避免了REBCO超导层的受损，使REBCO超导层完整地与缓冲层分离，最后通过刻蚀的方式将银带/银层/REBCO超导层中的银带和银层去除，得到了完整的REBCO超导层。

Description

一种稀土钡铜氧块材及其制备方法
技术领域
本发明涉及超导材料制备技术领域，尤其涉及一种稀土钡铜氧块材及其制备方法。
背景技术
稀土钡铜氧(REBa2Cu3O7-x，简称REBCO，RE为Y、Gd等稀土元素)材料具有高临界转变温度、临界电流密度和不可逆场等优点，由REBCO材料制成的高温超导块材和堆叠的带材都可以通过外磁场激励成为俘获场磁体，产生远大于常规永磁体的磁场，在电力、能源、强磁场及磁悬浮输运等领域有着广泛的应用前景。
俘获场的大小与REBCO材料的临界电流密度成正相关关系。相比于超导带材中的REBCO超导层，传统REBCO超导块材的临界电流密度要低两个数量级，因此其具有较大的体积，也不利于产生更高的俘获场。REBCO带材一般是由金属合金基带(50～100μm)、缓冲层(～200nm)、REBCO超导层(1～2μm)、银层(～2μm)及金属保护层(40～80μm)依次复合而成。REBCO带材中的超导层具有极高的临界电流密度，因此采用超导带材堆叠成块材也可以获得较高的俘获场。然而，由于基带、银层和保护层所占带材厚度的比例很高(可达～99％)，导致堆叠而成的块材也具有较大的体积，工程电流密度(超导层的临界电流与带材总截面积的比值)不高，也不利于产生更高的俘获场。
由于REBCO带材中超导层与缓冲层的层间结合力最弱，因此可以将REBCO超导层从带材上单独分离出来，并以此堆叠形成块材，从而获得更高的俘获场。重要的是，分离出来的REBCO超导层没有传统超导块带材那样的厚度和超导带材外层的银层和保护层，采用粒子辐照可以有效的穿透入内，产生合适的钉扎中心，从而有效地提高超导层在磁场下的临界电流密度。但是由于超导带材中的REBCO超导层很薄，在分离过程中很容易发生断裂等问题，导致分离时的废品率很高，大幅度增加了成本。
因此，如何使REBCO超导层从带材上可以完整高效地分离出来，从而用于制备导电性能性能优异且临界电流密度高的稀土钡铜氧块材，成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种稀土钡铜氧块材及其制备方法，本发明提供的REBCO超导层制备的稀土钡铜氧块材具有很好的导电性能，同时可以大幅度提高其磁场下的临界电流密度和工程电流密度。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种从REBCO带材中分离REBCO超导层的方法，包括以下步骤：
(1)将REBCO带材中的金属保护层去除，得到无金属保护层的REBCO带材；
(2)在所述步骤(1)得到的无金属保护层的REBCO带材的银层表面热压复合银带，得到银带/REBCO带材；
(3)剥离所述步骤(2)得到的银带/REBCO带材中的金属合金基带和缓冲层，得到银带/银层/REBCO超导层；
(4)刻蚀所述步骤(3)得到的银带/银层/REBCO超导层中的银带和银层，得到REBCO超导层。
优选地，所述步骤(2)中的热压在轧辊中进行。
优选地，所述步骤(2)中热压的温度为400～960℃，热压的压力为1～50MPa，热压时无金属保护层的REBCO带材和银带的走带速度为0.001～1m/min。
优选地，所述步骤(4)中刻蚀所用的刻蚀液为银刻蚀剂。
本发明提供了上述技术方案所述方法制备得到的REBCO超导层。
本发明提供了一种稀土钡铜氧块材，由上述技术方案所述方法制备得到的REBCO超导层或上述技术方案所述REBCO超导层制备得到。
本发明提供了所述稀土钡铜氧块材的制备方法，包括以下步骤：
1)将REBCO超导层依次进行氧化退火热处理和粒子辐照，得到高性能REBCO超导层；
2)将所述步骤1)得到的高性能REBCO超导层依次进行裁剪和堆叠，得到稀土钡铜氧块材。
优选地，所述步骤1)中氧化退火热处理的温度为350～600℃，氧化退火热处理的时间为0.5～2h，氧化退火热处理的气氛为氧气气氛。
优选地，所述步骤1)中粒子辐照的方式为：使用60～300keV的质子以1014～1017p/cm2的剂量进行辐照。
优选地，所述步骤2)中得到稀土钡铜氧块材后，还包括用耐低温环氧树脂对所述稀土钡铜氧块材进行固化。
本发明提供了一种从REBCO带材中分离REBCO超导层的方法，包括以下步骤：(1)将REBCO带材中的金属保护层去除，得到无金属保护层的REBCO带材；(2)在所述步骤(1)得到的无金属保护层的REBCO带材的银层表面热压复合银带，得到银带/REBCO带材；(3)剥离所述步骤(2)得到的银带/REBCO带材中的金属合金基带和缓冲层，得到银带/银层/REBCO超导层；(4)刻蚀所述步骤(3)得到的银带/银层/REBCO超导层中的银带和银层，得到REBCO超导层。本发明先将REBCO带材中的金属保护层去除，使REBCO带材中的银层裸露在外，然后将银层与银带重叠后进行热压，可以使银层与银带扩散连接到一起，提高其力学性能，然后将银带/REBCO带材中的金属合金基带和缓冲层剥离，在这个过程中银层与银带可以起到支撑的作用，从而避免了REBCO超导层的受损，使REBCO超导层完整地与缓冲层分离，最后通过刻蚀的方式将银带/银层/REBCO超导层中的银带和银层去除，得到了完整的REBCO超导层。
本发明提供的稀土钡铜氧块材的制备方法，通过将REBCO超导层从带材上单独分离出来，并以此堆叠形成块材，一方面可以大幅降低块材的体积，提高工程电流密度，利于磁通线穿透，从而获得更高的俘获场；另一方面，相比于超导块材和由带材堆叠而成的块材，单独的REBCO超导层很薄，表面未有其它材料阻挡，因此更适合采用粒子辐照的方式在膜内引入钉扎中心，改善其磁场下的临界电流密度。此外，相比于直接用超导带材堆叠形成块材，只采用REBCO超导层堆叠形成块材还可以有效地降低带材中金属层引起的涡流损耗。
实施例的结果显示，本发明提供的REBCO超导层制备的稀土钡铜氧块材可以保留REBCO带材90％以上的临界电流，具有很好的导电性能，经过辐照后的REBCO超导层的Jc相比REBCO带材提高了近1倍，说明本发明提供的REBCO超导层制备的稀土钡铜氧块材可以大幅度提高其磁场下的临界电流密度。
附图说明
图1为本发明利用REBCO带材制备稀土钡铜氧块材的流程图；
图1中，1为银带，2为REBCO带材，21为银层，22为REBCO超导层，23为缓冲层，24为金属合金基带，3为轧辊，4为银带/银层/REBCO超导层，5为银刻蚀剂，6为REBCO超导层，7为氧化退火热处理，8为粒子辐照，9为堆叠后的稀土钡铜氧块材，10为耐低温环氧树脂；
图2为本发明实施例1制备的REBCO超导层和对比应用例1提供的原始未辐照的REBCO带材的V-I曲线；
图3为本发明应用例1制备的高性能REBCO超导层和对比应用例1提供的REBCO带材的Jc-B曲线。
具体实施方式
本发明提供了一种从REBCO带材中分离REBCO超导层的方法，包括以下步骤：
(1)将REBCO带材中的金属保护层去除，得到无金属保护层的REBCO带材；
(2)在所述步骤(1)得到的无金属保护层的REBCO带材的银层表面热压复合银带，得到银带/REBCO带材；
(3)剥离所述步骤(2)得到的银带/REBCO带材中的金属合金基带和缓冲层，得到银带/银层/REBCO超导层；
(4)刻蚀所述步骤(3)得到的银带/银层/REBCO超导层中的银带和银层，得到REBCO超导层。
本发明将REBCO带材中的金属保护层去除，得到无金属保护层的REBCO带材。
本发明对所述REBCO带材的具体来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。
本发明对所述金属保护层去除的方式没有特殊的限定，能够将金属保护层去除且不损伤里面的银层即可。
得到无金属保护层的REBCO带材后，本发明在所述无金属保护层的REBCO带材的银层表面热压复合银带，得到银带/REBCO带材。
本发明对所述银带的具体来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品或者自行制备且能够使其尺寸符合要求即可。
在本发明中，所述银带的长度和宽度优选与无金属保护层的REBCO带材的长度和宽度相同；所述银带的厚度优选为20～100μm，更优选为30～80μm，进一步优选为50～70μm。本发明通过控制银带的尺寸，可以使银带与REBCO带材经过热压后具有较好的机械性能，便于后续剥离去除金属合金基带和缓冲层。
在本发明中，所述热压优选在轧辊中进行；所述轧辊的数量优选为2个；所述2个轧辊中心轴间的距离优选≥10cm。在本发明中，所述轧辊的温度优选为400～960℃，更优选为500～800℃，进一步优选为600～700℃。本发明通过控制轧辊的温度和间距，可以调控热压的温度和压力，从而有利于进一步促进银层和银带的扩散连接。
在本发明中，所述热压的温度优选为400～960℃，更优选为500～800℃，进一步优选为600～700℃；所述热压的压力优选为1～50MPa，更优选为5～40MPa，进一步优选为10～30MPa；所述热压时无金属保护层的REBCO带材和银带的走带速度优选为0.001～1m/min，更优选为0.01～0.8m/min，进一步优选为0.1～0.5m/min；所述热压的气氛优选为氧气气氛。本发明通过控制热压的温度和时间，既可以避免温度过高导致银熔化，热压处理后银带不连续或断裂，最终导致REBCO超导层无法完整剥离或在某一点断裂，又可以避免温度过低导致银带和银层之间扩散连接不完全，存在许多孔隙，导致超导层无法完整剥离。
得到银带/REBCO带材后，本发明剥离所述银带/REBCO带材中的金属合金基带和缓冲层，得到银带/银层/REBCO超导层。
在本发明中，所述剥离的方式优选为将所述银带/REBCO带材保持平直，然后从一端弯曲剥离金属合金基带和缓冲层。在本发明中，所述弯曲剥离时的弯曲半径优选＞5mm。本发明通过控制弯曲半径，可以保证金属合金基带和缓冲层与银层和REBCO超导层分离时，不会对REBCO超导层造成损伤。
得到银带/银层/REBCO超导层后，本发明刻蚀所述银带/银层/REBCO超导层中的银带和银层，得到REBCO超导层。
在本发明中，所述刻蚀所用的刻蚀液优选为银刻蚀剂。本发明对所述银刻蚀剂的具体来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。
本发明对所述刻蚀的时间没有特殊的限定，能够使银带/银层/REBCO超导层中的银带和银层完全去除即可。本发明通过采用刻蚀的方式去除银带和银层，可以避免对REBCO超导层造成损伤，从而得到完整的REBCO超导层。
本发明先将REBCO带材中的金属保护层去除，使REBCO带材中的银层裸露在外，然后将银层与银带重叠后进行热压，可以使银层与银带扩散连接到一起，提高其力学性能，然后将银带/REBCO带材中的金属合金基带和缓冲层剥离，在这个过程中银层与银带可以起到支撑的作用，从而避免了REBCO超导层的受损，使REBCO超导层完整地与缓冲层分离，最后通过刻蚀的方式将银带/银层/REBCO超导层中的银带和银层去除，得到了完整的REBCO超导层。
本发明提供了上述技术方案所述方法制备得到的REBCO超导层。本发明得到的REBCO超导层完整性好，没有受到损伤或断裂。
本发明还提供了一种稀土钡铜氧块材，由上述技术方案所述方法制备得到的REBCO超导层或上述技术方案所述REBCO超导层制备得到。
本发明还提供了所述稀土钡铜氧块材的制备方法，包括以下步骤：
1)将REBCO超导层依次进行氧化退火热处理和粒子辐照，得到高性能REBCO超导层；
2)将所述步骤1)得到的高性能REBCO超导层依次进行裁剪和堆叠，得到稀土钡铜氧块材。
本发明将REBCO超导层依次进行氧化退火热处理和粒子辐照，得到高性能REBCO超导层。
在本发明中，所述氧化退火热处理的温度优选为350～600℃，更优选为400～550℃，进一步优选为450～500℃；所述氧化退火热处理的时间优选为0.5～2h，更优选为1～1.5h；所述氧化退火热处理的气氛优选为氧气气氛。本发明通过对REBCO超导层进行氧化退火热处理，可以恢复其在剥离过程中损失的超导性能，从而得到具有良好超导性能的REBCO超导层；通过控制氧化退火热处理的参数，可以进一步提高其超导性能。
在本发明中，所述粒子辐照的方式优选为：使用60～300keV的质子以1014～1017p/cm2的剂量进行辐照，更优选为：使用60～200keV的质子以1014～1016p/cm2的剂量进行辐照，进一步优选为：使用60～100keV的质子以1015～1016p/cm2的剂量进行辐照。本发明通过对REBCO超导层进行粒子辐照，可以在REBCO超导层内引入钉扎中心，提高其磁场下的临界电流密度。
得到高性能REBCO超导层后，本发明将所述高性能REBCO超导层依次进行裁剪和堆叠，得到稀土钡铜氧块材。
本发明对所述裁剪和堆叠的具体操作没有特殊的限定，根据所需稀土钡铜氧块材的尺寸，采用本领域技术人员熟知的操作即可。
本发明对所述稀土钡铜氧块材的尺寸没有特殊的要求，根据实际需要制备即可。
得到稀土钡铜氧块材后，本发明优选还包括用耐低温环氧树脂对所述稀土钡铜氧块材进行固化。本发明对所述耐低温环氧树脂的具体型号和来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。本发明对所述固化过程中耐低温环氧树脂的用量和厚度以及固化过程中所用的工艺没有特殊的要求，能够使耐低温环氧树脂将稀土钡铜氧块材完全包裹即可。本发明通过采用耐低温环氧树脂对所述稀土钡铜氧块材进行固化，可以进一步提高稀土钡铜氧块材的机械性能。
本发明通过对REBCO超导层进行氧化退火热处理，可以恢复其在剥离过程中损失的超导性能，从而使其具有良好的超导性能；通过对REBCO超导层进行粒子辐照，可以在REBCO超导层内引入钉扎中心，提高其磁场下的临界电流密度；最后利用环氧树脂进行固化，从而提高机械强度。
本发明提供的稀土钡铜氧块材的制备方法，通过将REBCO超导层从带材上单独分离出来，并以此堆叠形成块材，一方面可以大幅降低块材的体积，提高工程电流密度，利于磁通线穿透，从而获得更高的俘获场；另一方面，相比于超导块材和由带材堆叠而成的块材，单独的REBCO超导层很薄，表面未有其它材料阻挡，因此更适合采用粒子辐照的方式在膜内引入钉扎中心，改善其磁场下的临界电流密度。此外，相比于直接用超导带材堆叠形成块材，只采用REBCO超导层堆叠形成块材还可以有效地降低带材中金属层引起的涡流损耗。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种从REBCO带材中分离REBCO超导层的方法，由以下步骤组成：
(1)将REBCO带材中的金属保护层去除，得到无金属保护层的REBCO带材；
(2)将所述步骤(1)得到的无金属保护层的REBCO带材和银带重叠后放入2个轧辊之间进行热压，得到银带/REBCO带材；所述银带的长度和宽度与无金属保护层的REBCO带材的长度和宽度相同，银带的厚度为100μm；所述2个轧辊中心轴间的距离≥10cm，轧辊的温度为800℃；所述热压的温度为800℃，热压的压力为10MPa，热压时无金属保护层的REBCO带材和银带的走带速度为0.1m/min，热压的气氛为氧气气氛；
(3)将所述步骤(2)得到的银带/REBCO带材保持平直，然后从一端弯曲剥离金属合金基带和缓冲层，得到银带/银层/REBCO超导层；所述弯曲剥离时的弯曲半径＞5mm；
(4)用银刻蚀剂对所述步骤(3)得到的银带/银层/REBCO超导层中的银带和银层进行刻蚀，得到REBCO超导层。
实施例1得到的REBCO超导层完整，不存在断裂情况，原始超导带材上没有残留超导层。
实施例2
一种从REBCO带材中分离REBCO超导层的方法，由以下步骤组成：
(1)将REBCO带材中的金属保护层去除，得到无金属保护层的REBCO带材；
(2)将所述步骤(1)得到的无金属保护层的REBCO带材和银带重叠后放入2个轧辊之间进行热压，得到银带/REBCO带材；所述银带的长度和宽度与无金属保护层的REBCO带材的长度和宽度相同，银带的厚度为100μm；所述2个轧辊中心轴间的距离≥10cm，轧辊的温度为960℃；所述热压的温度为960℃，热压的压力为10MPa，热压时无金属保护层的REBCO带材和银带的走带速度为1m/min，热压的气氛为氧气气氛；
(3)将所述步骤(2)得到的银带/REBCO带材保持平直，然后从一端弯曲剥离金属合金基带和缓冲层，得到银带/银层/REBCO超导层；所述弯曲剥离时的弯曲半径＞5mm；
(4)用银刻蚀剂对所述步骤(3)得到的银带/银层/REBCO超导层中的银带和银层进行刻蚀，得到REBCO超导层。
实施例2得到的REBCO超导层完整，不存在断裂情况，原始超导带材上没有残留超导层。
实施例3
一种从REBCO带材中分离REBCO超导层的方法，由以下步骤组成：
(1)将REBCO带材中的金属保护层去除，得到无金属保护层的REBCO带材；
(2)将所述步骤(1)得到的无金属保护层的REBCO带材和银带重叠后放入2个轧辊之间进行热压，得到银带/REBCO带材；所述银带的长度和宽度与无金属保护层的REBCO带材的长度和宽度相同，银带的厚度为100μm；所述2个轧辊中心轴间的距离≥10cm，轧辊的温度为400℃；所述热压的温度为400℃，热压的压力为10MPa，热压时无金属保护层的REBCO带材和银带的走带速度为0.001m/min，热压的气氛为氧气气氛；
(3)将所述步骤(2)得到的银带/REBCO带材保持平直，然后从一端弯曲剥离金属合金基带和缓冲层，得到银带/银层/REBCO超导层；所述弯曲剥离时的弯曲半径＞5mm；
(4)用银刻蚀剂对所述步骤(3)得到的银带/银层/REBCO超导层中的银带和银层进行刻蚀，得到REBCO超导层。
实施例3得到的REBCO超导层完整，不存在断裂情况，原始超导带材上没有残留超导层。
对比例1
一种从REBCO带材中分离REBCO超导层的方法，由以下步骤组成：
(1)将REBCO带材中的金属保护层去除，得到无金属保护层的REBCO带材；
(2)将所述步骤(1)得到的无金属保护层的REBCO带材和银带重叠后放入2个轧辊之间进行热压，得到银带/REBCO带材；所述银带的长度和宽度与无金属保护层的REBCO带材的长度和宽度相同，银带的厚度为100μm；所述2个轧辊中心轴间的距离≥10cm，轧辊的温度为1000℃；所述热压的温度为1000℃，热压的压力为10MPa，热压时无金属保护层的REBCO带材和银带的走带速度为1m/min，热压的气氛为氧气气氛；
(3)将所述步骤(2)得到的银带/REBCO带材保持平直，然后从一端弯曲剥离金属合金基带和缓冲层，得到银带/银层/REBCO超导层；所述弯曲剥离时的弯曲半径＞5mm；
(4)用银刻蚀剂对所述步骤(3)得到的银带/银层/REBCO超导层中的银带和银层进行刻蚀，得到REBCO超导层。
对比例1得到的REBCO超导层不完整，存在断裂以及部分剥离下来的REBCO超导层不完整，原始超导带材上部分区域残留超导层，这是由于在1000℃时银已经发生熔化，热处理后银带不连续或断裂，导致最终超导层无法完整剥离或在某一点断裂。
对比例2
一种从REBCO带材中分离REBCO超导层的方法，由以下步骤组成：
(1)将REBCO带材中的金属保护层去除，得到无金属保护层的REBCO带材；
(2)将所述步骤(1)得到的无金属保护层的REBCO带材和银带重叠后放入2个轧辊之间进行热压，得到银带/REBCO带材；所述银带的长度和宽度与无金属保护层的REBCO带材的长度和宽度相同，银带的厚度为100μm；所述2个轧辊中心轴间的距离≥10cm，轧辊的温度为300℃；所述热压的温度为300℃，热压的压力为10MPa，热压时无金属保护层的REBCO带材和银带的走带速度为0.001m/min，热压的气氛为氧气气氛；
(3)将所述步骤(2)得到的银带/REBCO带材保持平直，然后从一端弯曲剥离金属合金基带和缓冲层，得到银带/银层/REBCO超导层；所述弯曲剥离时的弯曲半径＞5mm；
(4)用银刻蚀剂对所述步骤(3)得到的银带/银层/REBCO超导层中的银带和银层进行刻蚀，得到REBCO超导层。
对比例2得到的REBCO超导层不完整，原始超导带材上许多区域残留超导层，这是由于在300℃时银带和银层之间扩散连接不完全，存在许多孔隙，导致超导层无法完整剥离。
应用例1
一种稀土钡铜氧块材的制备方法，由以下步骤组成：
1)将实施例1制备的REBCO超导层依次进行氧化退火热处理和粒子辐照，得到高性能REBCO超导层；所述氧化退火热处理的温度为500℃，氧化退火热处理的时间为1h，氧化退火热处理的气氛为氧气气氛；所述粒子辐照的方式为：使用60keV的质子以1015p/cm2的剂量进行辐照；
2)将所述步骤1)得到的高性能REBCO超导层依次进行裁剪和堆叠，得到稀土钡铜氧块材，然后用耐低温环氧树脂对所述稀土钡铜氧块材进行固化。
结合实施例1和应用例1，本发明利用REBCO带材制备稀土钡铜氧块材的流程图如图1所示。图1中，1为银带，2为REBCO带材，21为银层，22为REBCO超导层，23为缓冲层，24为金属合金基带，3为轧辊，4为银带/银层/REBCO超导层，5为银刻蚀剂，6为REBCO超导层，7为氧化退火热处理，8为粒子辐照，9为堆叠后的超导块材，10为耐低温环氧树脂。
由图1可以看出，无金属保护层的REBCO带材中的银层与银带重叠后经过两个轧辊进行加压处理，使银层与银带扩散连接，接着进入剥离工艺，通过弯曲剥离的方式将银带/银层/REBCO超导层带材中的金属合金基带和缓冲层去处，得到银带/银层/REBCO超导层4，接着银带/银层/REBCO超导层4进入银刻蚀剂5中将银带和银层去除，得到REBCO超导层6，依次经过氧化退火热处理7、粒子辐照8处理、剪裁和堆叠，得到堆叠后的超导块材9，最后使用耐低温环氧树脂10进行固化，得到所需的稀土钡铜氧块材。
应用例2
一种稀土钡铜氧块材的制备方法，由以下步骤组成：
1)将实施例2制备的REBCO超导层依次进行氧化退火热处理和粒子辐照，得到高性能REBCO超导层；所述氧化退火热处理的温度为600℃，氧化退火热处理的时间为0.5h，氧化退火热处理的气氛为氧气气氛；所述粒子辐照的方式为：使用60keV的质子以1015p/cm2的剂量进行辐照；
2)将所述步骤1)得到的高性能REBCO超导层依次进行裁剪和堆叠，得到稀土钡铜氧块材，然后用耐低温环氧树脂对所述稀土钡铜氧块材进行固化。
应用例3
一种稀土钡铜氧块材的制备方法，由以下步骤组成：
1)将实施例3制备的REBCO超导层依次进行氧化退火热处理和粒子辐照，得到高性能REBCO超导层；所述氧化退火热处理的温度为400℃，氧化退火热处理的时间为2h，氧化退火热处理的气氛为氧气气氛；所述粒子辐照的方式为：使用60keV的质子以1015p/cm2的剂量进行辐照；
2)将所述步骤1)得到的高性能REBCO超导层依次进行裁剪和堆叠，得到稀土钡铜氧块材，然后用耐低温环氧树脂对所述稀土钡铜氧块材进行固化。
对比应用例1
实施例1步骤(1)中的REBCO带材。
图2为本发明实施例1制备的REBCO超导层和对比应用例1提供的原始未辐照的REBCO带材的V-I曲线。由图2可以看出，本发明提供的用于制备稀土钡铜氧块材的REBCO超导层可以保留REBCO带材90％以上的临界电流，具有很好的导电性能，证明了分离REBCO超导层的可行性。
对应用例1制备的高性能REBCO超导层和对比应用例1提供的REBCO带材的临界电流密度进行测试，得到的Jc-B曲线如图3所示。由图3可以看出，经过辐照后的REBCO超导层的Jc相比REBCO带材提高了近1倍，说明本发明提供的REBCO超导层可以大幅度提高其磁场下的临界电流密度，且将其制备成稀土钡铜氧块材后显然可以进一步地提高块材的性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种从REBCO带材中分离REBCO超导层的方法，包括以下步骤：
(1)将REBCO带材中的金属保护层去除，得到无金属保护层的REBCO带材；
(2)在所述步骤(1)得到的无金属保护层的REBCO带材的银层表面热压复合银带，得到银带/REBCO带材；
(3)剥离所述步骤(2)得到的银带/REBCO带材中的金属合金基带和缓冲层，得到银带/银层/REBCO超导层；
(4)刻蚀所述步骤(3)得到的银带/银层/REBCO超导层中的银带和银层，得到REBCO超导层。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的热压在轧辊中进行。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中热压的温度为400～960℃，热压的压力为1～50MPa，热压时无金属保护层的REBCO带材和银带的走带速度为0.001～1m/min。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中刻蚀所用的刻蚀液为银刻蚀剂。
5.权利要求1～4任意一项所述方法制备得到的REBCO超导层。
6.一种稀土钡铜氧块材，由权利要求1～4任意一项所述方法制备得到的REBCO超导层或权利要求5所述REBCO超导层制备得到。
7.权利要求6所述稀土钡铜氧块材的制备方法，包括以下步骤：
1)将REBCO超导层依次进行氧化退火热处理和粒子辐照，得到高性能REBCO超导层；
2)将所述步骤1)得到的高性能REBCO超导层依次进行裁剪和堆叠，得到稀土钡铜氧块材。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中氧化退火热处理的温度为350～600℃，氧化退火热处理的时间为0.5～2h，氧化退火热处理的气氛为氧气气氛。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中粒子辐照的方式为：使用60～300keV的质子以1014～1017p/cm2的剂量进行辐照。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中得到稀土钡铜氧块材后，还包括用耐低温环氧树脂对所述稀土钡铜氧块材进行固化。
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