RU2069923C1 - Способ получения изделий из высокотемпературного сверхпроводящего материала - Google Patents
Способ получения изделий из высокотемпературного сверхпроводящего материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2069923C1 RU2069923C1 SU5003278A RU2069923C1 RU 2069923 C1 RU2069923 C1 RU 2069923C1 SU 5003278 A SU5003278 A SU 5003278A RU 2069923 C1 RU2069923 C1 RU 2069923C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- pressing
- temperature
- htsc
- polymer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Использование: для создания различного рода датчиков, а также магнитных подвесов. Сущность изобретения: способ включает смешивание порошка сверхпроводящего материала YBa2Cu3O7-δ 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.
Description
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.
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.
Кажущаяся плотность определялась как отношение массы к объему образца.
Скорость и поглощения ультразвука определяли по известной методике. Магнитную восприимчивость определяли с помощью автодинной методики на частоте 1 КГц.
Измерялась мнимая часть поверхностного импеданса ВТСП образцов, которая прямо пропорциональна магнитной восприимчивости.
Пример 1. 17 г порошка ВТСП формулы YBa2Cu3O7-x и 3 г порошка ПВХ после прибавления этилового спирта до полного смачивания смеси перемешивали при комнатной температуре до испарения спирта. Затем приготовленную смесь загружали в пресс-форму, нагревали до 443 К и прессовали под давлением 130 МПа в течение 15 мин.
Пористость полученного образца составляла 0,47 об. магнитная восприимчивость при 78 К 0,55 отн.ед. модуль упругости Е 1,45 • 1010 Па.
Прим- еры 2 5.
Поступали так, как описано в примере 1, за исключением того, что изменяли соотношение ПВХ и ВТСП в приготовляемом материале. Состав и свойства приведены в примерах 2 5 табл. в пределах заявленного интервала содержания компонентов (примеры 2 3). В примерах 1 3 цель достигается. За пределами заявленного интервала (примеры 4 5) цель не достигается: магнитная восприимчивость хуже, чем у прототипа.
Примеры 6 9.
Поступали так, как описано в примере 1, за исключением того, что изменяли температуру прессования. Если температура прессования выше (пример 8) или ниже заявленного интервала (пример 9), то цель не достигается.
Примеры 10 17.
Поступали так, как описано в примере 1, за исключением того, что изменяли давление и время прессования. Если давление прессования ниже (пример 12) или выше заявленного интервала (пример 13), то цель не достигается. Время прессования менее 5 мин (пример 16) и более 25 мин (пример 17) не обеспечивает достижения поставленной цели по магнитной восприимчивости и пористости.
Пример 18 (прототип).
Для доказательства достижения поставленной цели в примере 18 таблицы приведены данные по магнитной восприимчивости и пористости для лучшего образца прототипа, взятые из текста описания прототипа.
Таким образом, заявленный способ позволяет приготовить изделие из ВТСП, имеющее пониженную пористость изделия, удовлетворительные показатели механических свойств (модуль упругости, табл.) и достаточно высокую магнитную восприимчивость.
Claims (1)
- 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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5003278 RU2069923C1 (ru) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | Способ получения изделий из высокотемпературного сверхпроводящего материала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5003278 RU2069923C1 (ru) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | Способ получения изделий из высокотемпературного сверхпроводящего материала |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2069923C1 true RU2069923C1 (ru) | 1996-11-27 |
Family
ID=21585737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5003278 RU2069923C1 (ru) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | Способ получения изделий из высокотемпературного сверхпроводящего материала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2069923C1 (ru) |
-
1991
- 1991-07-01 RU SU5003278 patent/RU2069923C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Заявка ЕПВ (EP) 0309169, кл. H 01 L 39/24, 1989. 2. P.A Fuierer, T.T. Srinivasan, R.E. Nevnham. Electrical, Magnetic and physical properties of YBa 2 Cu 3 O 7-x Superconductor/Polymer composites. Res. Upd, 1988. Ceramic Supercond: II Edit. by. Man F. Yan. The American Ceramic Society, Westerville, Onio, USA, p. 438 - 449 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0358049A2 (en) | Oriented polycrystalline superconductor | |
EP0268721A1 (en) | Pulverulent silicon nitride composition reinforced with silicon carbide whiskers and its use for the manufacturing of sintered parts | |
US5106608A (en) | Magnesium oxide in fine powder form and its use | |
RU2069923C1 (ru) | Способ получения изделий из высокотемпературного сверхпроводящего материала | |
Shinohara et al. | Seasonal Variation of Microstructure and Sintered Strength of Dry‐Pressed Alumina | |
RU2093927C1 (ru) | Способ получения изделий из высокотемпературного сверхпроводящего материала | |
Fang et al. | On the study of the liquid infiltration and seeded growth process | |
Salib et al. | Property‐Porosity Relationships for Polymer‐Impregnated Superconducting Ceramic Composite | |
US4999322A (en) | High-temperature porous-ceramic superconductors | |
Kishio et al. | Oxygen diffusion in Ba2YCu3O7− δ investigated by thermogravimetric relaxation technique | |
Cai et al. | Artificial dielectric properties of microscopic metallized rodlike bacteria cells in composites | |
Bruce et al. | Size effects on the superconducting properties of polycrystalline aggregates of Ba2YCu3O7− δ cuprates | |
Beaudoin et al. | Use of compacts to study the mechanical properties of sulfur | |
Whiting et al. | Pore size distribution in epoxy impregnated hardened cement pastes | |
Chien | Polymer precursor synthesis of high T c superconductors | |
Motai et al. | Preparation of Superconducting YBa2Cu3O7-x Powders by Ball Milling and Their Properties | |
JP2881423B2 (ja) | 酸化物超電導体及びその製法 | |
Certo et al. | Studies on densification of α-Fe 2 O 3 ceramics | |
JPH01230461A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
RU2039022C1 (ru) | Способ получения керамических изделий с высокой плотностью из высокотемпературных сверхпроводящих материалов | |
JPH01160861A (ja) | 超電導セラミクスの異方成長法 | |
Dhami et al. | Thermal conductivity of 2223 BSCCO superconductor–polyethylene glycol composites between 20 and 300 K | |
Cardwell et al. | The dependence of microstructure and superconducting phase formation on post-sintering cool-rate of BiCaSrCu2Ox ceramic | |
JPH0248513B2 (ru) | ||
JPH01308879A (ja) | 酸化物超電導体の焼成装置 |