RU2104256C1 - Способ изготовления фасонных изделий из высокотемпературного сверхпроводника - Google Patents

Способ изготовления фасонных изделий из высокотемпературного сверхпроводника Download PDF

Info

Publication number
RU2104256C1
RU2104256C1 RU93028886A RU93028886A RU2104256C1 RU 2104256 C1 RU2104256 C1 RU 2104256C1 RU 93028886 A RU93028886 A RU 93028886A RU 93028886 A RU93028886 A RU 93028886A RU 2104256 C1 RU2104256 C1 RU 2104256C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
melt
oxides
crucible
mixture
strontium
Prior art date
Application number
RU93028886A
Other languages
English (en)
Other versions
RU93028886A (ru
Inventor
Бок Йоахим
Прайслер Эберхард
Original Assignee
Хехст АГ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хехст АГ filed Critical Хехст АГ
Publication of RU93028886A publication Critical patent/RU93028886A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2104256C1 publication Critical patent/RU2104256C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/45—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on copper oxide or solid solutions thereof with other oxides
    • C04B35/4521—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on copper oxide or solid solutions thereof with other oxides containing bismuth oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G1/00—Methods of preparing compounds of metals not covered by subclasses C01B, C01C, C01D, or C01F, in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/45—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on copper oxide or solid solutions thereof with other oxides
    • C04B35/4521—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on copper oxide or solid solutions thereof with other oxides containing bismuth oxide
    • C04B35/4525—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on copper oxide or solid solutions thereof with other oxides containing bismuth oxide also containing lead oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/547—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on sulfides or selenides or tellurides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/653—Processes involving a melting step
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B12/00—Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N60/00—Superconducting devices
    • H10N60/01—Manufacture or treatment
    • H10N60/0268—Manufacture or treatment of devices comprising copper oxide

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)

Abstract

Сущность изобретения:предложен способ изготовления фасонных изделий из высокотемпературного сверхпроводника, состоящего из окислов висмута, стронция, кальция, меди и в случае необходимости свинца, а также сульфатов стронция и/или бария. При осуществлении способа окислы висмута, стронция, кальция, меди и в случае необходимости свинца в желаемом молярном соотношении, а также дополнительно 2-30 вес.% сульфата стронция и/или 1-20 вес.% сульфата бария, соответственно пересчитанные на смесь окислов, тщательно смешивают друг с другом, расплавляют смесь в тигле из металла платиновой группы при 870-1600oC, разливают расплав в кокили нужной формы и размера и медленно охлаждают в них, освобождают полученные фасонные изделия от материала кокилей и подвергают отжигу в течение 6-200 ч при 700-900oC в атмосфере, содержащей кислород. 6 з. п. ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение относится к способу изготовления высокотемпературного сверхпроводника и сформированных из него фасонных тел, состоящего из окислов висмута, стронция, кальция, меди и при необходимости свинца, а также сульфатов стронция и/или бария.
Известен способ изготовления высокотемпературного сверхпроводника (HTSL) состава Bi2 (Sr, Ca)3 Cr2 Ox со значениями х = 8-10 [1]. При этом стехиометрические смеси окислов или карбонатов висмута, стронция, кальция и меди подвергают нагреванию до 870-1100oC с образованием гомогенного расплава. Этот расплав разливают в кокили и медленно отверждают в нем. Изъятые из кокилей литые тела выдерживаются при 780-830oC в течение 6-30, а затем, по меньшей мере,6 ч обрабатывают в атмосфере, содержащей кислород, при 600-830oC. Таким образом можно обрабатывать не только небольшие образцы, но также фасонные тела сравнительно большого размера, например прутки длиной до 0,5 м, пластины с длиной кромки в несколько см и в несколько мм толщиной или же с помощью другого варианта способа, центробежного литья, согласно ЕР 0 462 409 А1 также полые цилиндры, например, диаметром 20 мм и высотой 10 см. В эти фасонные тела или массивные детали можно интегрировать твердые детали из благородных металлов и после обработки при высокой температуре таким образом соединить с материалом сверхпроводника, что возникает токовый контакт с очень незначительным переходным сопротивлением.
Для сверхпроводящих фасонных тел указанного вида в будущем ожидается применение в области электротехники. Одним из первых применений по-видимому будут подводы тока для низкотемпературных сверхпроводников. Замена обычно используемого до настоящего времени медных подводящих проводов керамикой HTSL привела бы к значительно меньшему потреблению гелия в качестве охлаждающего средства, так как теплопроводность керамики значительно меньше, чем металлической меди, и ниже температуры перехода в сверхпроводнике не возникает никаких потерь на сопротивление, которые иначе бы привели к дальнейшему внесению тепла в жидкий гелий.
Применение новых токоподводов вместо традиционных материалов поэтому тем выгодней, чем выше токи, которые должны передаваться по ним. Предпосылкой также для других возможностей применения деталей из HTSL в электротехнике является то, что можно проводить с их помощью токи величиной порядка 1 кА.
Недостатком при изготовлении деталей из HTSL с помощью способа по DE 38 30 092, который содержит литье гомогенного расплава, было до настоящего времени то, что применяемые для изготовления гомогенного расплава обычные торговые тигли из корунда подвергались сильному повреждению расплавами, содержащими висмут. Дополнительно тигель испытывает при этом способе нагрузки от значительной смены температур: изъятие тигля с расплавом из печи при 1000oC.
Это приводило к незначительному времени эксплуатации корундовых тиглей. Уже через два слива из тигля в некоторых случаях образуются трещины, которые не позволяют применять эти тигли дальше уже из-за необходимого надежного манипулирования расплавом металла.
Еще более важно то, что благодаря коррозии тиглей материал загрязняется алюминием. Можно обнаружить заметные количества алюминия в готовом материале HTSL. В типичном случае эти содержания составляют примерно 2000 ррм Al,если плавка велась при 1030oC в течение примерно 15 мин. При повышении температуры плавки значения поднимаются, как и при увеличении времени выдержки в расплавленном состоянии.
Чтобы увеличить срок службы тиглей, температуру плавки выбирают как можно ниже и время выдержки в расплавленном состоянии как можно короче, насколько это допускается. Можно изготовить только один расплав, имеющий как раз литейные свойства. Это имеет дополнительные недостатки.
Существует опасность, что расплав не полностью гомогенен, а содержит еще твердые частицы исходных веществ. Это особенно имеет место в том случае, если отношение содержания щелочного металла к содержанию висмута больше, чем 3:2 или если применяют вещества добавок (SrSO4, BaSO4). Эти добавки предназначены прежде всего для того, чтобы предотвратить образование трещин в керамических фасонных телах. Возникающие бесконтрольно несверхпроводимые выделения в готовом сверхпроводимом материале недопустимы, так как они при нагружении током приводят к нестабильности в форме так называемого hot opots. Кроме того, эти негомогенности отрицательно влияют на механические свойства фасонных тел, например стержней.
Благодаря низкой температуре плавления расплав настолько вязок и так быстро застывает после разлива, что очень затрудняется разливка в форме малого поперечного сечения или на удлиненные участки. Например, невозможна разливка расплава окислов металлов молярного состава Bi2 Sr2 Ca Cr2 Ox с 9 вес.% Sr SO4 добавки SrSO4 в трубообразные кокили диаметром менее 8 мм.
Изготовленные из расплава литые детали, состоящие из окислов висмута, стронция, кальция и меди, располагают лишь возможностью переноса тока (критическая плотность тока) в диапазоне 102 A/см2 и таким образом являются лишь условно применимыми для указанных целей. Этот недостаток может быть отчасти скомпенсирован с помощью уже упомянутой добавки сульфатов стронция или бария, которые примешивают к предназначенной для расплавления смеси окислов. На стержнеобразных образцах с поперечным сечением 0,12 см2 оказалось возможным впервые достигнуть плотностей тока более 1000 А/см2.
Систематические исследования на стержнеобразных образцах уже технически релевантных размеров (поперечное сечение 0,5 см2 и длина 150 мм) показали, что плотности тока еще не имеют воспроизводимости, которая требуется от материала, применяемого в электротехнике. В технологическом процессе играют роль лишь трудно контролируемые параметры: как часто используется корундовый тигель для получения расплава.
Результаты такого ряда опытов приведены в табл. 1.
Из каждого нового полученного с завода тигля было разлито от одного до пяти расплавов с добавкой 3 или 6% SrSO4. Каждый эксперимент проводился дважды, а затем определялись критические плотности тока.
Из данных табл. 1 видно, что абсолютные значения критических плотностей тока с увеличением числа разливок из одного и того же тигля снижаются, причем колебания между отдельными образцами увеличиваются.
Другие керамические материалы, как, например, стабилизированная окись циркония или плотно спеченная окись магния, также непригодны в качестве материала для тиглей, так как сравнительно небольшие значения стойкости этих материалов к колебаниям температур не позволяют проводить способ в соответствии с рекомендациями.
Тигли из никеля или плотно спеченного нитрида алюминия имеют как раз достаточную стойкость к смене температур, однако настолько корродируют в присутствии расплава, что являются полностью непригодными.
Задачей изобретения является поэтому так модифицировать существующий способ, чтобы преодолеть упомянутые недостатки и ограничения.
Было найдено, что критические плотности тока в массивных деталях (фасонных телах) можно улучшить на длительное время, если выходную смесь плавить в платиновом тигле. Это наблюдение находится в противоречии с актуальными исследованиями по литературным данным, в которых описано изготовление сверхпроводимого материала состава Bi2 Sr2 Ca Cr2 O8 из стеклообразных предварительных фаз, полученных путем быстрого затвердевания расплава. Авторы не нашли никакой разницы в сверхпроводимых материалах при применении корундовых и платиновых тиглей. Критические плотности тока расплавленных керамических образцов, состоящих из окислов Bi, Sr, Ca, Cu и в случае необходимости Pb лежат в типичном случае в диапазоне 102 А/см2. При расплавлении такого же материала (т.е. также без добавки сульфата) в платиновом тигле при прочих равных условиях (одинаковые температурные условия, одинаковое поперечное сечение материала 0,5 см2) можно достичь явно более высоких значений до 1100 А/см2.
При непосредственном сравнении критических плотностей тока различных керамических образцов следует учитывать, что нужно сравнивать друг с другом одинаковые поперечные сечения, так как при увеличении поперечного сечения возрастает также собственное магнитное поле образца.
Это приводит при прочих равных свойствах материала к снижению критических плотностей тока при больших поперечных сечениях. Эффект собственного поля повышается также с увеличением протекающего через образец тока, т.е. он имеет большое значение для материалов с высокими возможностями переноса тока.
К примеру, на стержнеобразном образце длиной 60 мм и с поперечным сечением 0,5 см2, изготовленном расплавлением в платиновом тигле с последующей разливкой в кварцевую трубку, определили критический ток величиной 865 А/см2. Напротив, на стержне с поперечным сечением 0,05 см2, который был вырезан затем из этого образца, замерили с хорошей воспроизводимостью 2200 А/см2. При данных о критических плотностях тока следует поэтому всегда сообщать о поперечном сечении образца, на котором эту плотность тока замеряли.
Эффект собственного поля зависит, однако, не только от абсолютного сечения образца, но также и от геометрии этого поперечного сечения. Например, более благоприятно применять вместо стержнеобразных массивных деталей детали трубчатые.
Но даже и при расплавлении в платиновом тигле нужны критические плотности тока могут быть получены без достаточной воспроизводимости. Неожиданно получилось, однако, что еще более высоких абсолютных значений и лучшей воспроизводимости можно достичь, если одновременно осуществить два мероприятия: расплавление в платиновом тигле и добавка SrSO4 или BaSO4. С применением комбинации этих обоих мероприятий впервые стало возможным достичь в массовых образцах диаметром 8 мм плотностей тока 1400 А/см2.
В табл. 2 приведены плотности тока, полученные на стержнях состава Bi2 Sr2 Ca Cu2 Ox (диаметром 8 мм, длиной 120 мм) с различными содержаниями сульфатов.
В каждом случае исследовали по пять образцов и замеренные значения перечислены с возрастанием.
Кроме того, срок службы платиновых тиглей по сравнению с корундовыми значительно выше. Собственно после 20-ти разливок из платинового стакана в нем не обнаружено никаких видимых повреждений. Вместо применения описанного способа с тиглем из аппаратной платины, можно также применить таковые из Pt/Ir 97/3 или 90/10 или Pt/Au 95/5 или 90/10 или Pt/Rh 80/20. Годятся также тиглеобразные стаканы из чистого иридия.
Далее было найдено, что расплавы, изготовленные в платиновых тиглях, можно разливать в кокили в форме трубок с тонкими поперечными сечениями. Поэтому предполагают, что консистенция расплава зависит от содержания Al, т.е. на консистенцию расплава оказывает влияние достаточно значительное содержание Al.
Кроме того, при применении этих материалов тиглей из благородных металлов позволяет значительно повысить температуру плавки. Особенно это желательно тогда, когда добавляют большие доли добавочных веществ SrSO4 или BaSO4, которые имеют высокие точки плавления между 1500 и 1600oC. Применяемая температура зависит тогда только от точки размягчения платинового металла, применяемого в каждом случае в качестве материала тиглей.
В частности, способ по изобретению отличается теперь тем, что тщательно смешивают окислы висмута, стронция, кальция, меди и в случае необходимости свинца в желаемом молярном соотношении, а также дополнительно 2-30 вес.% сульфата стронция и/или 1-20 вес.% сульфата бария, в каждом случае рассчитанные на смесь окислов, смесь плавят в тигле из металла группы платины при 870-1600oC, расплав сливают в кокили нужной формы и величины и дают в них медленно застыть, полученные фасонные тела высвобождают из кокилей и от 6 до 200 ч нагревают в атмосфере, содержащей кислород, при 700-900oC.
Кроме того, способ согласно изобретению, может на выбор или предпочтительно еще отличаться тем, что
а) материал тигля состоит из платины, иридия, родия или их сплавов друг с другом или с другими благородными металлами 1- или 8-й подгруппы периодической системы элементов;
б) расплав сливают в расположенные горизонтально, быстро вращающиеся, имеющие форму трубки кокили;
в) смесь окислов имеет состав Bi2 - a + b + c Pba (Sr, Ca)3 - b - c Cu2+d Ox c a = 0 - 0,7; b + c = 0 - 0,5; d = -0,1 - +0,1; x = 7 - 10 и молярное соотношение Sr : Ca = (2,8:1) до (1:2,8);
г) смесь плавят при 1000-1300oC;
д) фасонные тела нагревают при 750-870oC в атмосфере, содержащей кислород.
Пример 1 (сравнительный пример). Смесь окислов висмута, стронция, кальция и меди при молярном соотношении металлов 2:2:1:2 расплавили при 1030oC в тиглях из спеченного корунда и разлили в трубчатые кварцевые кокили диаметром 8 мм и длиной 150 мм, которые у верхнего конца были расширены в виде воронки. Перед этим на верхнем и нижнем конце в кокилях расположили согнутые в виде кольца полоски серебряного листа, через которые был пропущен расплав, так что они затем были прочно интегрированы в застывший расплав. После выдерживания в каждом случае в течение 60 ч при 750oC и 60 ч при 850oC на воздухе материал был сверхпроводником, что они обеспечивали токовый контакт при особенно низком контактном сопротивлении. На более чем на десяти этих стержнях определяли критические плотности тока, значения которых составили 38-195 А/см2.
Пример 2 (сравнительный пример). В отклонение от примера 1, к расплавленной смеси окислов добавили 3 вес.% SrSO4 и изготовили более 30-ти стержней. Критические плотности тока в среднем составляли около 500 А/см2, диапазон колебаний значений лежал, однако, между 250 и 900 А/см2.
Пример 3 (сравнительный пример). В отклонение от примера 1 окислы металлов расплавили в тиглях из Pt/Ir 97/3 при 1050oC и изготовили из этой смеси стержнеобразные массивные детали с контактами для тока. На 10-ти образцах длиной 150 мм определили критические плотности тока. Значения составляли 450-1100 А/см2.
Пример 4. В отклонение от примера 3 к смеси окислов добавили 3 вес.% SrSO4. Плотности тока определили на 9-ти образцах и они составили 750-1170 А/см2.
Пример 5. В отклонение от примера 3 в качестве добавки использовали 9 вес.% SrSO4. Температура расплава составляла 1050oC. Значения плотностей тока на 7-ми образцах лежали в диапазоне 920-1274 А/см2.
Пример 6. В отклонение от примера 3 добавили 15 вес.% SrSO4. На массивных образцах диаметром 8 мм получили многократно критические значения плотностей тока в пределах 1400 А/см2.
Пример 7. В отклонение от примера 3 в качестве добавки использовали 8 вес.% BaSO4. На 5-ти образцах были получены критические плотности тока между 700 и 900 А/см2.
Пример 8 (для демонстрации эффекта собственного поля). Изготовили образцы длиной 60 мм и диаметром 8 мм по примеру 4, на которых определили критические плотности тока значением 865 А/см2. Как из поверхностной части, так и из внутренней части этих образцов вырезали стержни с поперечным сечением около 0,05 см2 по всей длине. Критические плотности тока, замеренные на четырех, вырезанных из внутренней и из наружной части стержнях, лежали в пределах 2150-2230 А/см2.
Пример 9. Смесь состава согласно примеру 2 расплавили в чаше из аппаратной платины и разлили через установленный под углом желобок в расположенный горизонтально, вращающийся со скоростью 800 об/мин кокиль диаметром 35 мм и длиной 200 мм. Перед этим в кокиль вмонтировали листовые полоски из серебра, которые после обработки служили в качестве контактов. Критическая плотность тока в трубке составляла 2050 А при сечении материала 3 см2/jc = 683 А/см2.
Пример 10. Смеси состава по примеру 5 расплавили в тиглях из аппаратной платины или корунда при температуре в каждом случае 1080oC и попробовали разлить расплав в кварцевые трубки с расширенными в виде воронки отверстиями диаметром 5, 6, 7 и 8 мм. При этом получилось, что из материала, полученного из расплава из платинового тигля, можно получить в каждом случае стержни длиной 120 мм, в то время, как из материала, расплавленного в корундовых тиглях, можно было получить лишь стержни диаметром 8 мм, так как расплав был значительно более вязким.

Claims (7)

1. Способ изготовления фасонных изделий из высокотемпературного сверхпроводника, содержащего окислы висмута, стронция, кальция и меди, включающий приготовление смеси окислов в стехиометрическом соотношении путем тщательного перемешивания, расплавления смеси в тигле, разливку расплава в кокиль с последующим отверждением в нем, извлечение фасонного изделия из кокиля и отжиг изделия в атмосфере, содержащей кислород, отличающийся тем, что в смесь дополнительно вводят 2 30 мас. сульфата стронция и/или 1 20 мас. сульфата бария в соответствии со стехиометрическим соотношением компонентов сверхпроводника, расплавление смеси проводят при 870 1600oС в тигле, изготовленном из металлов платиновой группы, а отжиг изделия осуществляют путем нагрева до 700 900oС и выдержки в кислородсодержащей атмосфере в течение 6 200 ч.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что тигель изготавливают из платины, иридия, родия и их сплавов или из сплавов этих металлов с другими благородными металлами первой или восьмой подгруппы Периодической системы элементов.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расплав размещают во вращающийся кокиль трубчатой формы, размещенный в горизонтальном положении.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фасонные изделия изготавливают из сверхпроводника, дополнительно содержащего окислы свинца.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что фасонные изделия изготавливают из сверхпроводника, содержащего окислы в следующем стехиометрическом соотношении:
Bi2 - a + b - c Pba (Sr, Ca)3 - b - c Cu2 + d Ox,
где a 0 0,7;
b + c 0 0,5;
d -0,1 + 0,1;
x 7 10,
и молярное соотношение стронция и кальция составляет 2,8 1 1 2,8.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смесь расплавляют при 1000 - 1300oС.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отжиг осуществляют при нагреве до 750 870oС в атмосфере, содержащей кислород.
RU93028886A 1992-06-10 1993-06-09 Способ изготовления фасонных изделий из высокотемпературного сверхпроводника RU2104256C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4218950A DE4218950A1 (de) 1992-06-10 1992-06-10 Verfahren zur Herstellung eines Hochtemperatursupraleiters und daraus gebildeter Formkörper
DEP4218950.0 1992-06-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93028886A RU93028886A (ru) 1996-11-20
RU2104256C1 true RU2104256C1 (ru) 1998-02-10

Family

ID=6460694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93028886A RU2104256C1 (ru) 1992-06-10 1993-06-09 Способ изготовления фасонных изделий из высокотемпературного сверхпроводника

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5389605A (ru)
EP (1) EP0573798B1 (ru)
JP (1) JP2958214B2 (ru)
KR (1) KR100227434B1 (ru)
CN (1) CN1070308C (ru)
AT (1) ATE148438T1 (ru)
CA (1) CA2096899C (ru)
DE (2) DE4218950A1 (ru)
DK (1) DK0573798T3 (ru)
ES (1) ES2099859T3 (ru)
GR (1) GR3022892T3 (ru)
NO (1) NO932106L (ru)
RU (1) RU2104256C1 (ru)
TW (1) TW345754B (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH072525A (ja) * 1993-02-17 1995-01-06 Hoechst Ag 高温超伝導体先駆物質の製造方法
EP0646554A1 (de) * 1993-10-04 1995-04-05 Hoechst Aktiengesellschaft Massivteile aus Hochtemperatur-Supraleiter-Material
CA2505501A1 (en) * 2004-05-04 2005-11-04 Nexans Method for mechanical stabilisation of tube-shaped superconducting ceramics and mechanically stabilised tube-shaped superconducting composite
ATE381521T1 (de) 2004-10-19 2008-01-15 Nexans Verbessertes hochtemperatur-supraleiter material des bscco systems
CN1970454A (zh) 2004-11-22 2007-05-30 尼克桑斯公司 用于Bi－基氧化物超导体的前体材料和制备该材料的方法
ATE496874T1 (de) * 2007-10-05 2011-02-15 Knauf Gips Kg Verfahren zur herstellung einer bauplatte auf calciumsulfat-bariumsulfat-basis
RU2442749C1 (ru) * 2010-06-03 2012-02-20 Учреждение Российской академии наук ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА РАН (ИФТТ РАН) Способ получения сверхпроводящего соединения кальций-фосфор-кислород

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1332513C (en) * 1987-04-02 1994-10-18 Yoshihiro Nakai Superconductor and method of manufacturing the same
JP2557882B2 (ja) * 1987-05-01 1996-11-27 日本電信電話株式会社 超伝導酸化物単結晶の成長方法
JPH01160861A (ja) * 1987-12-17 1989-06-23 Mitsubishi Electric Corp 超電導セラミクスの異方成長法
JP2601876B2 (ja) * 1988-06-02 1997-04-16 住友電気工業株式会社 超電導体および超電導線材の各製造方法
DE3830092A1 (de) * 1988-09-03 1990-03-15 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung eines hochtemperatursupraleiters sowie daraus bestehende formkoerper
US4975416A (en) * 1988-11-18 1990-12-04 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method of producing superconducting ceramic wire
JPH0397658A (ja) * 1989-09-11 1991-04-23 Chisso Corp 超伝導体組成物
JPH03237071A (ja) * 1990-02-13 1991-10-22 Mitsubishi Electric Corp 酸化物超電導体の製造方法
DE4019368A1 (de) * 1990-06-18 1991-12-19 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung rohrfoermiger formteile aus hochtemperatur-supraleiter-material sowie eine anlage zu seiner durchfuehrung
US5215961A (en) * 1990-06-25 1993-06-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Machinable oxide ceramic
JPH0489361A (ja) * 1990-07-30 1992-03-23 Furukawa Electric Co Ltd:The Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質の鋳造成形方法
DE4124823A1 (de) * 1991-07-26 1993-01-28 Hoechst Ag Hochtemperatur-supraleiter und verfahren zu seiner herstellung
JP4089361B2 (ja) * 2002-09-12 2008-05-28 株式会社日立製作所 自動車用電気制御式ブレーキ装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0573798A2 (de) 1993-12-15
ES2099859T3 (es) 1997-06-01
DE4218950A1 (de) 1993-12-16
KR100227434B1 (ko) 1999-11-01
EP0573798B1 (de) 1997-01-29
CA2096899C (en) 1998-09-22
CN1070308C (zh) 2001-08-29
JPH0692740A (ja) 1994-04-05
JP2958214B2 (ja) 1999-10-06
KR940005514A (ko) 1994-03-21
NO932106D0 (no) 1993-06-09
EP0573798A3 (de) 1995-02-08
DE59305305D1 (de) 1997-03-13
ATE148438T1 (de) 1997-02-15
TW345754B (en) 1998-11-21
GR3022892T3 (en) 1997-06-30
NO932106L (no) 1993-12-13
DK0573798T3 (da) 1997-07-07
CN1082241A (zh) 1994-02-16
CA2096899A1 (en) 1993-12-11
US5389605A (en) 1995-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0431445B1 (en) High zirconia fused cast refractory
RU2104256C1 (ru) Способ изготовления фасонных изделий из высокотемпературного сверхпроводника
US4294795A (en) Stabilized electrocast zirconia refractories
US5294601A (en) High-temperature superconductor comprising barium sulfate, strontium sulfate or mixtures thereof and a process for its preparation
US6548187B2 (en) Sn based alloy containing Sn—Ti compound, and precursor of Nb3SN superconducting wire
Yuan et al. Local corrosion of Magnesia–Chrome refractories driven by marangoni convection at the Slag–Metal interface
EP0493007A1 (en) Rare earth oxide superconducting material and process for producing the same
KR100209580B1 (ko) 이트륨계 초전도체의 제조방법
US5151407A (en) Method of producing Bi-Sr-Ca-Cu-O superconducting materials in cast form
US3412194A (en) Glass-melting electrodes for glass-melting furnaces
KR100614554B1 (ko) 세라믹 성형체의 균열 치유 방법 및 이러한 방법으로처리된 성형체
JPH0818880B2 (ja) 高ジルコニア質熱溶融耐火物
JP2518043B2 (ja) 溶融凝固法によるセラミックの製造方法
JP3217660B2 (ja) 酸化物超電導体の製造方法
KR920003025B1 (ko) 초전도 세라믹와이어의 제조방법
JPH06321693A (ja) 酸化物超電導材料の製造方法
JP2604434B2 (ja) ガラス窯業用冷却式攪拌棒
JPH0714818B2 (ja) 超電導繊維状結晶およびその製造方法
LICCI et al. MASPEC Institute of CNH Via Chiavari 18/a, 43100 Parma, Italy
Sen et al. Twinning of dodecanedicarboxylic acid
CNEA SOLIDIFICATION OF YBa2Cu3O7-x CERAMICS COOLED FROM THE RANGE OF TEMPERATURES OF PERITECTIC MELTING
JPH01164704A (ja) 酸化物超電導体溶融用るつぼ
JPH0489361A (ja) Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質の鋳造成形方法
JPH0524829A (ja) 酸化物超電導体の製造方法
JPH0489360A (ja) Ｂｉ系酸化物超電導前駆物質の鋳造成形方法及びそれに用いる成形用鋳型