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], Галушко Любовь Владимировна[UA], Горбик Петр Петрович[UA], Дякин Виктор Васильевич[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:
20.10.1997 |
Использование: для создания различного рода датчиков и счетчиков в сверхбыстродействующих ЭВМ, криоэлектронных приборах, детекторов СВЧ и др. Сущность изобретения: способ включает смешивание порошка высокотемпературного сверхпроводящего материала и прессование. Новым является то, что в качестве полимерного материала берут порошок поливинилхлорида в количестве 10 - 25% от массы получаемой композиции, в качестве высокотемпературного сверхпроводящего материала - порошок формулы (PbxBi1-x)2Ca2Sr2Cu3Oy, а прессование ведут под давлением 105 - 180 МПа при температуре 433 - 453 K в течение 5 - 30 мин. 1 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
Способ получения изделий из высокотемпературного сверхпроводящего материала, включающий смешивание порошка высокотемпературного сверхпроводящего материала 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 25% от массы композиции, в качестве высокотемпературного сверхпроводящего материала порошок формулы (PbxBi1-x)2Ca2Sr2Cu3 O7, а прессование ведут при температуре 433 453 К и давлении 105 - 180 МПа в течение 5 30 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 и счетчиков в сверхбыстродействующих ЭВМ, крио электронных приборах, детекторов СВЧ и др. 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-![способ получения изделий из высокотемпературного сверхпроводящего материала, патент № 2093927](/images/patents/379/2093129/948.gif)
Недостатком способа-прототипа является сравнительно высокая пористость получаемого материала и длительность процесса его получения. Целью изобретения является снижение пористости при сохранении магнитной восприимчивости (не менее 0,55 отн.ед.). Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем смешивание порошка ВТСП с полимерным материалом и прессование, согласно изобретению, в качестве полимерного материала берут порошок поливинилхлорида (ПВХ) в количестве 10 25% от массы получаемой композиции, в качестве высокотемпературного сверхпроводящего материала порошок формулы (PbxBi 1-x )2Ca2Sr2Cu3Oy, а прессование ведут под давлением 105 180 МПа при температуре 433 453K в течение 5 30 мин. Для осуществления способа брали порошок смолы ПВХ марки С-7059 М и порошок ВТСП формулы (PbxBi1-x )2Ca2Sr2Cu3O y с размером частиц 1 5 мкм, полученный из порошков PbO, Bi2O3, CaCO3,SrCO3, CuO класса "ОСЧ". После диспергирования и гомогенизации в шаровой агатовой мельнице шихта подвергалась термообработке при 1073 К в течение 16 ч, а затем прессовалась в цилиндрические заготовки диаметром 10 мм и толщиной 1 2 мм под давлением 3000 МПа. Твердофазный синтез проводился при температуре 1118 K в воздушной атмосфере в течение 324 ч. Полученную керамику измельчали до размера частиц 1 5 мкм. Для приготовления образцов полимерного композиционного материала ВТСП смешивали в необходимых соотношениях порошки ПВХ и ВТСП. Равномерное распределение компонентов достигали прибавлением в смесь этилового спирта до полного смачивания смеси. Полученную суспезию 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 и охлаждении. 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 № 2093927](/images/patents/379/2093927/2093927t.gif)
где
![способ получения изделий из высокотемпературного сверхпроводящего материала, патент № 2093927](/images/patents/379/2093018/961.gif)
![способ получения изделий из высокотемпературного сверхпроводящего материала, патент № 2093927](/images/patents/379/2093018/961.gif)
![способ получения изделий из высокотемпературного сверхпроводящего материала, патент № 2093927](/images/patents/379/2093012/183.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