作為高溫超導(dǎo)涂層導(dǎo)體的重要組成原料之一,鎳鎢金屬基帶除了立方織構(gòu)質(zhì)量是影響該產(chǎn)品性能的重要因素外,基帶的表面特性也十分重要,將直接影響后續(xù)氧化物材料的制備以及超導(dǎo)層的性能。目前對(duì)于NiW金屬基帶的表面特性研究主要包括:表面腐蝕、拋光、退火、表面硫化改性等,但是它們均存在一定的不足,比如沒有改善基帶表面活性,基帶表面出現(xiàn)晶界熱蝕鉤等缺陷。因此,本文將提出在NiW金屬基帶表面采用低成本的化學(xué)法制備出鎢納米點(diǎn),這樣將提高基帶的表面活性,促進(jìn)氧化物層異質(zhì)外延生長(zhǎng)。
一種尺寸可控鎢納米點(diǎn)的制備方法的具體步驟如下:
(1)將鎢酸銨溶解于乙醇和極性溶劑的混合溶劑中,加入聚乙二醇作為添加劑,配制成鎢離子摩爾濃度為0.0005—0.01mol/L的前驅(qū)液,其中乙醇與極性溶劑的體積比為1:0.5—1,鎢酸銨與添加劑的質(zhì)量比例為1:0.1—1;
(2)將步驟(1)的前驅(qū)液采用旋涂法或浸涂法涂敷于NiW金屬基底上,得到濕膜涂層;
(3)將步驟(2)的濕膜涂層置于管式爐中,在還原性氣氛中,以20—300°C/min的升溫速率將爐內(nèi)溫度從室溫升至400—900°C,并保溫0.5h—lh,在NiW金屬基底上得到尺寸可控的鎢納米點(diǎn)。
該生產(chǎn)方法注意事項(xiàng):(1)極性溶劑為氮甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺或者乙腈。(2)所述旋涂法的轉(zhuǎn)速為500—4000rpm,旋涂時(shí)間為30—180s。(3)所述的浸涂法的提拉速度為0.1—5m/h,浸涂時(shí)間是8—15s。(4)所述還原性氣氛為氮?dú)饣驓鍤馀c氫氣的混合氣氛,混合氣氛中氫氣的體積百分含量為4—50%。(5)所述的濕膜涂層的厚度為150—500nm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,該鎢納米點(diǎn)的生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)如下:
(1)在鎳鎢基帶上制備鎢納米點(diǎn),屬于同質(zhì)外延,制備的納米結(jié)構(gòu)具有良好的穩(wěn)定性,納米點(diǎn)可以提尚基帶的活性,促進(jìn)后續(xù)功能層的生長(zhǎng)。
(2)其能實(shí)現(xiàn)鎢納米點(diǎn)的可控制備,前驅(qū)液配制過程簡(jiǎn)單和所需實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單、制備方法成本低。