混合稀土-钡-铜-氧超导体 本发明涉及超导材料，特别是氧化物系超导材料。
材料在某一特定的温度Tc附近其电阻突然消失的现象叫做超导现象，该材料称为超导体。超导体从有限电阻的状态(正常态)向零电阻状态(超导态)的过渡称为正常一超导转变。发生转变时的温度Tc称为临界温度。
目前实用化的超导体如NbTi、Nb3Sn、V3Ga等的超导转变温度都非常低，一般都需要在液氦温度下使用，这不仅给使用带来不便，而且由于液氦价格昂贵建立相应的冷却系统的投资占相当大的比例。人们渴望能研制出高温超导体，如液氮温区的超导体，甚至室温超导体，以促进超导体的广泛应用。
Bednorz和Müller(Z.Phys.B64，1986，189)报导了La-Ba-Cu-O氧化物体系中Tc约为30～35K的超导性。赵忠贤等(科学通报No6 1987)报导了Y-Ba-Cu-O体系中Tc约为90～100K的超导体。这些超导体都具有较高的转变温度，在液氮温区内都有超导性。但是这些超导体中除了廉价的Ba、Cu等组份外，都使用单一的稀土元素。从矿中分离出这些稀土元素工艺相当复杂、工艺流程很长，因此价格昂贵。
本发明的目的是提出一种用于液氮温区的新的氧化物超导体，这种超导体地原料来源广、价格便宜。
本发明提出的超导体为混合稀土-钡-铜-氧系超导体，其原子百分比为(混合稀土+钡)∶铜∶氧＝1∶1∶3。根据不同的矿源及工艺流程中不同阶段的产品，混合稀土可以是含少量铈的混合轻稀土、混合轻稀土中还含有少量重稀土元素、混合重稀土、混合重稀土中还含少量轻稀土元素。按照原子百分比配料后，使用该技术领域普通技术人员所知的制备Y-Ba-Cu-O体系的类似工艺即可制得Tc＞77K的超导体。
本发明提出的超导体所使用的稀土原料是混合稀土，因此原料来源广、价格便宜，与单一的Y2O3相比可便宜十几倍。
用下列实施例进一步说明本发明的实施方法及优点。
一、用氧化钡、氧化铜、混合轻稀土中还含有少量重稀土元素的福建混合稀土矿(见表1)为原料，按照L1.1Ba2.2Cu3.1506.24配料混合均匀后，在空气中250℃予烧12小时，再研磨后850℃予烧5小时，然后在4吨/厘米2压力下成型，空气中970℃烧结20小时、缓冷。测得该超导体的起始转变温度为83K，零电阻温度为79K。
表1元素重量％ La2O3 Ce2O3 Pr6O11 Nd2O3 Sm2O3 Eu2O3 27.00 4.3 5.0 18.0 4.6 0.7元素重量％ Gd2O3 Tb4O7 Dy2O3 Ho2O3 Er2O3 Y2O3 4.4 0.64 4.55 0.64 2.37 2.2
二、用氧化钡、氧化铜、江西龙南以重稀土为主的混合稀土(见表2)为原料，按照表3所列比例配料，用实施例一的工艺可以制得高于液氮温区起始转变温度的超导体。
表2元素重量％ CeO2 Pr6O11 Nd2O3 Sm2O3 Eu2O3 Gd2O3 Tb4O7 0.18 0.01 0.011 0.067 0.023 0.032 0.67元素重量％ Dy2O3 Ho2O3 Er2O3 Tm2O3 Yb Lu2O3 Y2O3 0.036 0.27 0.048 0.013 0.046 0.34 71.58
表3No 组成零电阻温度K起始转变温度K 1 L2.5 Ba2.5 Cu5 O14 84.3 - 2 L1 Ba4 Cu5 O14 84 - 3 L2 Ba3 Cu5 O14 89 97 4 L1.1 Ba2.2 Cu3.3 O8.5 87.9 90
3、用氧化铜、氧化钡、以重稀土为主的湘南混合稀土为原料(表4)，按表5所列比例配料，混合均匀后，在空气中750℃予烧5.5小时，再在2吨/厘米2压力下成型，然后在978℃烧结20.5小时，缓冷到室温。制成的超导体在液氮温区以上具有超导性。
表4元素重量％ La2O3 CeO2 Nd2O3 Sm2O3 Gd2O3 Eo2O3 Er2O3 Y2O3 3.73 1.69 5.84 5.42 28.64 36.4 8.07 10.42
表5No 组成 零电阻温度K起始转变温度K1 L1 Ba4 Cu5 O14 78 -2 L2 Ba3 Cu5 O14 81 87
表5(续)No 组 成零电阻温度K起始转变温度K 3 L2.5 Ba2.5 Cu5 O14 79 - 4 L1.1 Ba2.2 Cu3.3 O8.5 79 87
4、以硝酸钡、硝酸铜、轻稀土为主的包头混合稀土加入少量重稀土(见表6)为原料，按表7配料混合均匀后，在空气中950℃予烧2.5小时，在4吨/厘米2压力下成型，然后在975℃烧结19.5小时，缓冷到室温，即制成超导体。
表6元素重量％ La2O3 Nd2O3 Sm2O3 Gd2O3 Ho2O3 Yb2O3 23.4 40.81 18.8 4.15 4.13 0.013元素重量％ Y2O3 CeO2 Pr6O11 Er2O3 Tb4O7 Dy2O3 1.49 少量 少量 少量 少量 少量
表7 No 组成零电阻温度K起始转变温度K 1 L2.5 Ba2.5 Cu5 O14 81 - 2 L1.67 Ba3.3 Cu5 O14 84 89 3 L1 Ba4 Cu5 O14 79 - 4 L1 Ba2 Cu3 O8.5 84.3 87.3 5 L1 Ba2 Cu3 O6.2 84.5 -