Скандотанталат свинца - активный элемент микрокриогенных устройств Советский патент 1989 года по МПК C04B35/497 

Изобретение относится к криогенной технике, в частности к активным элементам каскадных микрокриогенных устройств, обладающих свойством изменения температуры при изменении внешнего электрического поля (электрокалорическим эффектом), предназначенных для создания микрокриогенных охлаждающих устройств.

Для получения с.кандотанталата свинца состава РЪ5с„5Та0ъ50 используют сырье в виде оксидов марки

Прим е РО В агатовом барабане (агатовые шары диаметром 5 - 15 мм общей массой 150 г) проводят смешивание и помол в среде этилового спирта, в течение 12 ч до размера частиц 1-3 мкм следующих оксидов,г: РЪО 61,55; 9,15; Та20 29,30. После высушивания шликера в термостате при 300°С материал переносят в корундовый тигель, который помещают в другой корундовый .тигель большего диаметра о Пространство между тиглями заполняют засыпкой- УпакоЈ

СО 4ь 4

ванную шихту загружают в огнеупорную печь и проводят первый синтез при 850 Г, в течение 20 ч После охлаждения разбирают упаковку и размещают синтезированную шихту в фарфоровой ступке Проводят помол и сушку шихты при выше указанных условиях,, Для улучшения однородности материала проводят второй и третий повторные синтезы при 950 С в течение 20. ч и 1100 С в течение 5 ч с аналогичным промежуточным помолом шихты

Полученные заготовки прессуют в виде дисков диаметром 32 мм под давлением 1000 кгс/см и подвергают горячему прессованию под давлением 250 кгс/см4 в воздушной атмосфере при 1300°С в течение 1,5 ч„ На заключительном этапе керамические блоки подвергают термообработке при 3480-1500°С в течение 10 ч

Получение однофазной керамики FbSc0i5Ta0i,0, ..подтверждается рентгенографически Параметры элементарной ячейки при Т 22°С а 4,069 - 4,072 при изменении сверхстехиомет- рического РЪО в шихте от 2 до 4 мас.%, симметрия ниже точки фазового перехода ромбоэдрическая.Экспе

5

0

5

риментальная плотность для всех составов керамики составляет 97,2 - 97,9% от теоретической.

Для измерения управляемого электрическим полем изменения температуры Д Т из полученных керамических блоков вырезают и шлифуют плоскопараллельные пластины с размерами 20х10х,0,5 мм , на большие грани ко- вторых методом вжигания наносят серебряные электроды На полученных образцах проводят измерения изменения температуры AT в зависимости от температуры эксперимента при наложении электрического поля интенсивностью 20 кВ/см. На основе этой зависимости определяют температуру Гмокс при к°торой наблюдается максимальная величина изменения температуры &Twqkc

В таблице приведены составы исходной шихты получаемого скандотанта- лата свинца состава- его характеристики.

РЪЗс„Та0.50, г и

Формула изобретения Применение скандотанталата свинца в качестве активного элемента микро- 30 криогенных устройств.

Изобретение относится к криогенной технике, в частности к активным элементам каскадных микрокриогенных устройств, обладающих свойством изменения температуры при изменении внешнего электрического поля (электрокалорический эффект), предназначенных для создания микрокриогенных охлаждающих устройств. Для повышения изменения температуры под действием управляющего электрического поля и расширения интервала рабочих температур в качестве активного элемента микрокриогенных устройств применяют скандотанталат свинца состава PBSC₀,5TA₀,5O₃. Полученный путем трехкратного синтеза, последующего горячего прессования и термообработки спеченных блоков PBSC₀,5TA₀,5O₃ имеет следующие характеристики: изменение температуры ΔТ_макс. при изменении внешнего электрического поля ΔЕ = 20 кВ/см 1,6-1,8°с. Интервал рабочих температур Т_макс 6-19,5°с. 1 табл.