Способ получения высокотемпературного сверхпроводящего материала

 

Изобретение относится к способам получения высокотемпературного сверхпроводящего материала и может быть использовано при производстве изделий и устройств из высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) с целью ускорения и упрощения процесса. Для этого в расплаве нитрата аммония растворяют при 169-190°С компоненты ВТСП-материала (оксиды, нитраты, пероксид бария). При 220-260°С разлагают раствор компонентов ВТСП в расплаве нитрата аммония до получения черного сухого порошка, который затем отжигают на воздухе в течение 10-30 мин и получают сверхпроводящий материал. Продолжительность синтеза значительно сокращается . При получении не нужны мельницы для гомогенизации компонентов и печи для терморегулируемого синтеза. 2 табл.

) ГО433 CODE ТСКИХ

СОПИИЛИСТИ 3ЕСКИХ

F E СПУЬЛИК

° +

ГОСУДАРСТВЕ ННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЭОЬРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4

О (л

ЬЭ

Сд

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4752616/26 (22) 02.11.89 (46) 15,01.92, Бюл, N. 2 (71) Институт физики твердого тела АН

СССР (72) Г,К,Струкова и А.Н.Туранов (53) 537.312.62(088.8) (56) Сача R.l„et al. Bulk superconduct>vlty аг

91К in single-phase oxygen-deficient

pегоvskite Ва2УСоэ09 — Д.- Phys, геч. letters.

1987. N16,,ч. 58, р. 1676 — 1679, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО СВЕРХПРОВОДЯЩЕГО

МАТЕ РИАЛА (57) Изобретение относится к способам получения высокотемпературного сверхИзобретение относится к неорганической химии, а именно к способам получения высокотемпературного сверхпроводящего материала на основе многокомпонентных медьсодержащих оксидов, и может быть использовано при производстве изделий и устройств из высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП), Цель изобретения — ускорение и упрощение процесса.

Пример. В кварцевый тигель помещают 4 г МН4МОэ и расплавляют в муфельной печи при 169 С. В расплаве растворяют все компоненты ВТСП-материала, г:

У1ВарСоз07-х-СиО 1,75; У20з 0,8181; ВаО

2.4536. Прозрачность расплава указывает на полное растворение исходных оксидов металлов. Далее расплав нагревают до

210 С, при этом расплав разлагается, образуя черный сухой порошок полуфабриката.

„„5Ц „„1 705238 А1 (s>>s С 01 F 17/00, С 01 G 29/00 проводящего материала и мсжет быть использовано при производстве изделий и устройств из высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) с целью ускорения и упрощения процесса. Для этого в расплаве нитрата аммония растворяют при

169-190 С компоненты ВТСП-материала (оксиды, нитраты, пероксид бария). При

220-260 С разлагают раствор компонентов

ВТСП в расплаве нитрата аммония до получения черного сухого порошка, который затем отжигают на воздухе в течение 10-30 мин и получают сверхпроводящий материал. Продолжительность синтеза значительно сокращается. При получении не нужны мельницы для гомогенизации компонентов и печи для терморегулируемого синтеза. 2 табл.

Йодометрическое определение с помощью Kl показывает, что полуфабрикат насыщен кислородом. Отжиг полуфабриката в течение 10 мин на воздухе при

9000С приводит к образованию соединения YtBazCusOs,gs. Температура сверхпроводящего перехода данного соединения Т, 90 К. Ее измеряют путем снятия зависимости магнитной восприимчивости от температуры.

В табл. 1 представлены экспериментальные результаты зависимости продолжительности синтеза и электрофизических параметров материала от температур растворения компонентов ВТСП-материала и разложения раствора в расплаве.

Как следует иэ приведенных в табл. 1 результатов, оптимальная температура при растворении компонентов шихты (оксидов, нитратов металлов, пероксида бария) 1691705238 мыми терморегуляторами и кислородным дутьем.

Формула изобретения

5 Способ получения высокотемпературного сверхпроводящего материала, включающий гомогенизацию исходных компонентов, термообработку полученной смеси и насыщение кислородом, о т л и ч а10 ю шийся тем, что, с целью ускорения процесса и его упрощения, гомогениэацию исходных компонентов проводят растворением в расплаве нитрата аммония при 169190 С с последующим разложением

15 раствора в расплаве при 220-260 С, а термообработку и насыщение кислородом ведут путем отжига полученной смеси на воздухе в течение 10-30 мин.

Таблица 1

Температура, С

Общее время синтеза, Ч

Примечание

Номер

bT,ê

Тс К при разло- жении при раствоении

87-92

210

100

1,5

87-92

87-92

1,0

0,7

210

169

190

210

200

87-92

190

180

87-92

87-92

87-92

5

12

Переход размыт

0,65

0,6

0,6

260

180

Опасность быстрого разложения

87-92

0,55

280

180

190 С, а температура разложения раствора в расплаве 220-260 С.

В табл. 2 представлены экспериментальные результаты зависимости электрофизических параметров ВТСП-материала от времени отжига,порошка, полученного разложением раствора компонентов в расплаве ЙН4ИОэ.

Оптимальное время отжига 10-30 мин.

Предлагаемым способом могут быть получены ВТСП-материалы на основе редкоземельных металлов и иттрия, а также висмутовые сверхпроводящие материалы.

Продолжительность процесса получения ВТСП-материала сокращается с 1-4 сут до 1 ч. В процессе гомогенизации компонентов не нужны мельницы. При отжиге полуфабриката не нужны печи.с управляеХарактеристика материала

Усложняется смешение

Процесс управляем

То же

Разложениее расплава

Замедленное разложение, Процесс управляем

То же

1705238

Таблица 2 °

Составитель Ь1,Бондаренко

Техред М.Моргентал Корректор T,Ïàftèä

Редактор М.Петрова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 165 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5