一种3D打印超轻多孔钇钡铜氧高温超导块材的制备方法

    公开(公告)号:CN113061023B

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202110271172.2

    申请日:2021-03-12

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开了一种3D打印超轻多孔钇钡铜氧(YBCO)高温超导块材的制备方法,该方法分为以下步骤:将氧化钇(Y2O3)、碳酸钡(BaCO3)、氧化铜(CuO)粉末进行预混随之球磨细化;然后将细化粉末与添加剂按适当比例混合进行优化设计制备打印浆料;之后通过直接书写式3D打印目标结构,结合冷冻干燥技术形成坯体;最后,将坯体置于氧气氛下进行分级烧结,得到超轻、多孔、形状复杂的YBCO超导体。本发明简化了复杂构型块材的制备工艺,提高了生产效率,推动了超轻超导块材的大规模实用化进程,有着巨大的应用价值。

    一种快速高效宏量制备大片径氧化石墨烯的方法

    公开(公告)号:CN112010298A

    公开(公告)日:2020-12-01

    申请号:CN202010820163.X

    申请日:2020-08-14

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开了一种快速高效宏量制备大片径氧化石墨烯的方法,以天然鳞片石墨为原料,以硫酸高铈(Ce(SO4)2·4H2O)、高锰酸钾(KMnO4)、硫酸(H2SO4)、五氧化二磷(P2O5)、硝酸铵(NH4NO3)等作为插层剂和氧化剂,具体包括如下几部分。(1)石墨在插层剂作用下,充分释放层间空间以削弱层间相互作用力,得到预氧化的插层石墨氧化物;(2)采用氧化剂对插层氧化物氧化后,获得大片径的氧化石墨烯聚集体;(3)采用离心纯化、超声剥离手段辅助制备出大片径的氧化石墨烯分散液。本发明制备氧化石墨烯具有原料廉价、片径尺寸大、工艺简单且易控的特点,非常适用于工业化大规模生产。

    一种基于3D打印的钇钡铜氧超导绞线制备方法

    公开(公告)号:CN110634615A

    公开(公告)日:2019-12-31

    申请号:CN201910916914.5

    申请日:2019-09-26

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开了一种3D打印制备高温超导钇钡铜氧(YBCO)线材的方法,该方法分以下四步:首先制备纳米级超导粉末前驱体;然后配制具有合适粘度和支撑特性的打印浆料;之后采用CAD三维建模,导出STL格式模型数据采用专业软件进行切片;通过扭绞打印喷头实现低电流损耗的一步成型绞线制备。最后,将打印好的绞线通过排塑、成相、补氧、封装等工艺形成实用化的超导绞缆。本发明首次实现了直接书写式3D打印先进技术在高温超导线材方面的应用。通过3D打印制备微纳米级超导芯丝,实现了芯丝的细丝化工艺,实现了材料、结构的一体化设计。本发明简化了高温超导线材的制备工艺,提高了高温超导线材的载流性能和生产效率,降低了生产成本。

    一种超导带材横向剥离强度测试装置和测试方法

    公开(公告)号:CN110261303A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910682068.5

    申请日:2019-07-26

    Applicant: 兰州大学

    Inventor: 张兴义 孙策 刘聪

    Abstract: 本发明公开了一种钇钡铜氧高温超导带材砧剥离测试装置及测试方法,包括上砧头、下砧头、下砧头固定台、加载下圆盘、螺杆、拉杆,上砧头、下砧头通过焊接连接在带材的上下表面,下砧头安装在下砧头固定台的卡槽中,下砧头固定台与加载下圆盘固定连接;上砧头通过螺杆与拉杆相连。本发明实现了YBCO高温超导带材剥离强度测试过程中上砧头垂直焊接。夹持夹具使上砧头与带材之间实现垂直焊接,有效地避免了由于焊接过程夹头歪斜对剥离测试结果的影响。

    一种基于GM制冷机可视化的薄膜材料摩擦试验装置

    公开(公告)号:CN108318415A

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201810098622.0

    申请日:2018-01-31

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于GM制冷机可视化的薄膜材料摩擦试验装置,包括GM制冷机、支架、测试腔体,所述测试腔体包括导热杆、粗糙度仪、波纹管、二维平台仪、X-Y调节二维平台仪Z方向调节器、测试样品端、真空插座及观察窗,所述导热杆连接于GM制冷机的二级冷头,所述粗糙度仪设于二维平台仪上,悬挂在样品台上方,样品台固定于导热杆上,薄膜样品放置于样品台低端凹槽中,滑块放置在样品台左侧凹槽。通过本发明,可以开展薄膜材料的在7K-常温、真空环境下的摩擦性能研究,同时具备低温环境下薄膜材料表面粗糙度的功能。这就为固体润滑材料在极端环境下的应用提供了测试手段,进一步推动固体润滑的工业化应用。

    基于超磁滞伸缩智能材料的固体界面接触热阻测试装置

    公开(公告)号:CN104215661A

    公开(公告)日:2014-12-17

    申请号:CN201410440229.7

    申请日:2014-09-02

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开了基于超磁滞伸缩智能材料的固体界面接触热阻测试装置,包括用于提供真空环境的制冷系统,安装在所述制冷系统上方、且用于在制冷系统提供的真空环境中测试试件在静、动态加载响应时接触面间的接触热阻的测试系统,以及分别与所述制冷系统和测试系统连接、且用于实时采集制冷系统和测试系统的实验数据并基于试验数据按预设目标对实验过程进行控制的控制、监视及测试系统。本发明所述基于超磁滞伸缩智能材料的固体界面接触热阻测试装置,可以克服现有技术中结构复杂、集成度低和适用范围小等缺陷,以实现结构简单、集成度高和适用范围广的优点。

    一种激光熔覆式增材制造YBCO高温超导体系统及方法

    公开(公告)号:CN119458566B

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202510061732.X

    申请日:2025-01-15

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开了一种激光熔覆式增材制造YBCO高温超导体系统及方法,涉及超导陶瓷制备技术领域;为了解决现有YBCO超导陶瓷中的加工效率低、步骤繁杂的问题,提出以下技术方案:包括激光器、送粉器、机械臂以及熔覆头,机械臂带动熔覆头按照打印路径移动,激光器通过光纤将激光输送到熔覆头;送粉器将粉末送入熔覆头,激光将粉末融化并固化在转台的基底上形成三维复杂结构,通过红外温度传感器反馈制造结构的温度分布,摄像监控系统实时捕捉样品结构的沉积质量。本发明具有高精度、高效率、高材料利用率、灵活性好、成本低等有益效果,为高温超导材料的制备提供了一种新的、有前景的技术途径。

    一种激光熔覆式增材制造YBCO高温超导体系统及方法

    公开(公告)号:CN119458566A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202510061732.X

    申请日:2025-01-15

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开了一种激光熔覆式增材制造YBCO高温超导体系统及方法,涉及超导陶瓷制备技术领域;为了解决现有YBCO超导陶瓷中的加工效率低、步骤繁杂的问题,提出以下技术方案:包括激光器、送粉器、机械臂以及熔覆头,机械臂带动熔覆头按照打印路径移动,激光器通过光纤将激光输送到熔覆头;送粉器将粉末送入熔覆头,激光将粉末融化并固化在转台的基底上形成三维复杂结构,通过红外温度传感器反馈制造结构的温度分布,摄像监控系统实时捕捉样品结构的沉积质量。本发明具有高精度、高效率、高材料利用率、灵活性好、成本低等有益效果,为高温超导材料的制备提供了一种新的、有前景的技术途径。

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