способ получения изделий из высокотемпературного сверхпроводящего материала
Классы МПК: | H01L39/12 отличающиеся материалом H01L39/24 способы и устройства, специально предназначенные для изготовления или обработки предусмотренных в 39/00 приборов или их частей |
Автор(ы): | Возный Петр Алексеевич[UA], Горбик Петр Петрович[UA], Дякин Виктор Васильевич[UA], Купцов Валерий Иванович[UA], Левандовский Всеволод Всеволодович[UA], Левченко Александр Александрович[UA], Огенко Владимир Михайлович[UA], Чуйко Алексей Алексеевич[UA], Янчевский Леонид Казимирович[UA] |
Патентообладатель(и): | Институт химии поверхности АН УССР (UA), Киевский государственный педагогический институт им.А.М.Горького (UA) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-07-01 публикация патента:
27.11.1996 |
Использование: для создания различного рода датчиков, а также магнитных подвесов. Сущность изобретения: способ включает смешивание порошка сверхпроводящего материала YBa2Cu3O7-
и полимера с последующим прессованием. Новым является то, что в качестве полимерного материала берут порошок поливинилхлорида в количестве 10 - 20% от массы получаемой композиции, а прессование ведут под давлением 96 - 140 МПа, при 433-453 К в течение 5 - 25 мин. 1 табл.
Рисунок 1
![способ получения изделий из высокотемпературного сверхпроводящего материала, патент № 2069923](/images/patents/403/2069007/948.gif)
Формула изобретения
Способ получения изделий из высокотемпературного сверхпроводящего материала, включающий смешивание порошка сверхпроводящего материала YBa2Cu3O7-x и полимера с последующим прессованием, отличающийся тем, что, с целью снижения пористости изделия при сохранении магнитной восприимчивости, в качестве полимера используют порошок поливинилхлорида в количестве 10 20% от массы композиции, а прессование ведут при температуре 433 453 К и давлении 96 140 МПа в течение 5 25 мин.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области получения сверхпроводящих материалов, в частности к способам получения изделий из высокотемпературных сверхпроводящих материалов (ВТСП), и может быть использовано для создания различного рода датчиков, а также магнитных подвесов. Известно формованное изделие, содержащее смесь органического полимерного материала и порошкообразного сверхпроводящего материала керамического типа [1] В качестве органического полимерного материала формованное изделие содержит термопластичный или сшитый полимер, а в качестве порошкообразного сверхпроводящего материала керамического типа материал оксидного типа. Содержание порошкообразного сверхпроводящего материала в формованном изделии составляет 50 об. предпочтительно 60 об. Формованное изделие дополнительно может содержать электропроводный порошкообразный или волокнистый материал, предпочтительно, металл. Недостатком известного формованного изделия является недостаточно высокая химическая стойкость полимерной матрицы, что приводит к ухудшению физических параметров формованного изделия. В качестве прототипа выбран наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату способ, включающий смешивание порошка ВТСП состава YBa2Cu3O7-x и силиконового каучука, помещение смеси в пресс-форму, прессование под давлением 13,8 МПа в течение 24 ч при комнатной температуре. Приготовленная композиция содержит 1 69,9 об. порошка ВТСП и имеет пористость 6 24,2 об. Исходный порошок ВТСП имел средний размер частиц 8 мкм. При температуре жидкого азота магнитная восприимчивость приготовленного материала достигала 0,50 0,55 относительных единиц (по отношению к магнитной восприимчивости исходного ВТСП) [2]Недостатком способа-прототипа является сравнительно высокая пористость получаемого материала и длительность процесса его получения. Цель изобретения снижение пористости изделия при сохранении магнитной восприимчивости (не менее 0,55 отн.ед.). Цель достигается тем, что в способе, включающем смешивание порошка ВТСП с полимерным материалом и прессование, согласно изобретению, в качестве полимерного материала используют порошок поливинилхлорида (ПВХ) в количестве 10 20 от массы получаемой композиции, а прессование ведут под давлением 96 140 МПа, при 433 453 К в течение 5 25 мин. Для осуществления способа брали порошок смолы ПВХ марки С-7059 М и порошок ВТСП YBa2Cu3O7-x с размером частиц 1 5 мкм, полученный из порошков оксидов иттрия, меди и карбоната бария квалификации "особой чистоты". Загрузка шихты при получении ВТСП осуществлялась по составу "1-2-3". Измельчение и перемешивание компонентов осуществляли в шаровой агатовой мельнице. Первичный отжиг шихты проводили в течение 30 ч при 1123 К в токе кислорода с промежуточными перетирками. После отжига порошок прессовали в таблетки диаметром 10 мм и толщиной 1 2 мм под давлением 3000 МПа. Спекание керамики осуществляли в атмосфере кислорода при 1223 К в течение 10 ч. Охлаждение образцов проводили со скоростью 3,3 К/ч до 673 К. После выдержки в течение 3 ч при указанной температуре образцы охлаждали до комнатной температуры со скоростью 0,83 К/мин. Измельчение вели до размера частиц 1 5 мкм. Для приготовления образцов смешивали в необходимых соотношениях порошки ПВХ и ВТСП. Равномерное распределение компонентов достигали прибавлением в смесь этилового спирта до полного смачивания смеси. Полученную суспензию перемешивали при комнатной температуре до испарения спирта. Образцы для исследования изготавливали методом горячего прессования. Прессование смеси осуществляли в пресс-форме с регулируемым нагревом на установке, позволяющей многократно автоматически воспроизводить температурно-временной режим нагрева, выдержку пресс-формы при заданной температуре охлаждения. После прессования определяли пористость, магнитную восприимчивость и рассчитывали модуль Юнга по результатам ультразвуковых измерений. Пористость рассчитывали по формуле:
![способ получения изделий из высокотемпературного сверхпроводящего материала, патент № 2069923](/images/patents/403/2069923/2069923t.gif)
![способ получения изделий из высокотемпературного сверхпроводящего материала, патент № 2069923](/images/patents/403/2069064/961.gif)
![способ получения изделий из высокотемпературного сверхпроводящего материала, патент № 2069923](/images/patents/403/2069064/961.gif)
![способ получения изделий из высокотемпературного сверхпроводящего материала, патент № 2069923](/images/patents/403/2069003/183.gif)
Класс H01L39/12 отличающиеся материалом
Класс H01L39/24 способы и устройства, специально предназначенные для изготовления или обработки предусмотренных в 39/00 приборов или их частей