DE3816029A1 - Verfahren zum erhoehen der bestaendigkeit von hoch-t(pfeil abwaerts)c(pfeil abwaerts)-supraleitern gegen umgebungseinfluesse - Google Patents

Verfahren zum erhoehen der bestaendigkeit von hoch-t(pfeil abwaerts)c(pfeil abwaerts)-supraleitern gegen umgebungseinfluesse

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erhöhen der Beständigkeit von Hoch-Tc-Supraleitern gegen Umgebungseinflüsse.
Eine der Hauptschwierigkeiten, die einer breiteren technischen Anwendung der in jüngerer Zeit bekannt gewordenen Hoch-Tc-Supraleitern entgegensteht, ist die Unbeständigkeit dieser Materialien gegen Umgebungseinflüsse, insbesondere Feuchtigkeit.
Durch die vorliegende Erfindung wird dieses Problem durch Einführen wasserabweisender Oberflächenschutzgruppen in die Oberfläche der Supraleitermaterialien ganz erheblich verringert, wenn nicht sogar praktisch behoben.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird ein Hoch-Tc-Supraleitermaterial in Form von Pulver, Körnern, dünnen Schichten oder Keramikkörpern mit einem Organohalogensilan, wie (CH3)3SiCl behandelt. H2O, das an der Oberfläche des Supraleitermaterials adsorbiert ist, wird dabei unter HCl-Abspaltung beseitigt, wobei (CH3)3SiOH-Adsorbate entstehen. Oberflächenhydroxid­ gruppen (typische Oberflächengruppen von Oxiden) werden ebenfalls unter HCl-Abspaltung umgewandelt. Hierbei werden an der zu schützenden Oberfläche wasserabstoßende (CH3)3SiO-Gruppen gebunden. Das so behandelte Supraleiter­ material wird von Wasser nicht benetzt und zeigt eine im Vergleich zu unbehandeltem Material ganz erheblich höhere Beständigkeit gegen Umgebungseinflüsse.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das gegen Umgebungseinflüsse zu schützende Supraleitermaterial vor der eigentlichen Oberflächenschutz­ behandlung kurz mit H2O vorbehandelt. Dies geschieht zweckmäßigerweise durch Behandeln in einem feuchten, z. B. H2O-gesättigten Argonstrom. Dieser Verfahrensschritt ist besonders wirksam bei oxidischen Hoch-Tc-Supraleiter­ materialien, welche an zweiwertigem Element (E) und ggf. an dreiwertigem Element (M) leicht unterschüssig sind. Solche an E und ggf. M leicht unterschüssige Materialien sind in der deutschen Patentanmeldung P 38 05 954.1-45 vorgeschlagen und genauer beschrieben. Ein besonders bevorzugtes Material ist YBa1,95Cu3O6,45+0,25. Hier besteht auch nicht die Gefahr einer Ba(OH)2- oder BaCO3-Bildung.
Beispiel: Ein Supraleitermaterial vom Typ YBa2-yCu3O x (x etwas kleiner als 7) in Form von Pulver, Granulat, einer dünnen Schicht oder einem geformten, gesinterten Körper wird einige Minuten einem feuchten Argon-Strom ausgesetzt, getrocknet und dann ca. 1 Stunde in flüssiges Silan (CH3)3SiCl eingetaucht. Anschließend werden das überschüssige Silan und die gebildete Chlorwasserstoffsäure HCl unter Unterdruck entfernt.
Die in dieser Weise "imprägnierten" supraleitenden Oxide sind deutlich wasserabweisend und werden von flüssigem Wasser nicht benetzt. Nach einwöchiger Behandlung mit H2O wurde noch keine wesentliche Verschlechterung der Eigenschaften beobachtet.
Anstelle des oben erwähnten Trimethylchlorsilans können selbstverständlich auch andere geeignete Alkylhalogensilane oder auch Halogenkohlenwasserstoffe wie tertiäres Butyl­ chlorid, (CH3) 3CCl, verwendet werden.

Claims (7)

1. Verfahren zur Erhöhung der Beständigkeit von Hoch-Tc- Supraleitern gegen Umgebungseinflüsse, dadurch gekennzeich­ net, daß die Oberfläche des Supraleiters mit wasserabweisen­ den Oberflächenschutzgruppen versehen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Supraleiter mit einem Halogenkohlenwasserstoff oder einem Organohalogensilan, insbesondere einem Alkyl­ halogensilan, behandelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Supraleiter mit (CH3)3SiCl behandelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Supraleiter vor der Oberflächen­ schutzbehandlung mit H2O vorbehandelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbehandlung mit einem feuchten Inertgasstrom erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Supraleiter ein oxidisches Material ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Supraleitermaterial einen unterstöchiometrischen Anteil an zweiwertigem Element enthält.
DE3816029A 1988-05-10 1988-05-10 Verfahren zum erhoehen der bestaendigkeit von hoch-t(pfeil abwaerts)c(pfeil abwaerts)-supraleitern gegen umgebungseinfluesse Withdrawn DE3816029A1 (de)

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