Способ получения высокотемпературных оксидных сверхпроводящих соединений Советский патент 1992 года по МПК H01B12/00 

Изобретение относится к эпектро- , , технике, в частности к методам получения высокотемпературных оксидных сверхпроводящих соедннегшй.

Цель изобретения - сокращение длительности процесса при одновремен- . ном повышении качества сверхпроводящих соединений путем повышения однородности состава и сужения интервала перехода в сверхпроводящее состояние.

Способ заключается в том, что смещивают в стехиометрическом соотношении. исход1|рые порошки оксидов или

карбонатов металлических крмпоневтбв сверхпроводящего соединения, в смесь добавляют нитрат аммония в количестве, определяемом соотношением М C mj-n jvd , где М - число молей .нитрита аммония; С - коэффициент, .йэменяющнйся от 0,6 до 0,8; га- - число молей оксидов или карбонатов .каждого из металлических компоней- ТОв сверхпроводящего соединения; п - валентность каждого из металлических компонентов соединения в оксидах или карбонатах; d; - число атомов

а

S

о:

Kf

m

ЖДОГО из металлических компонентов единения в оксида}; или карбонатах, iccb выдерживают при температуре j 170 до , затем провелят пер- вут термообработку при в кислородсодержащей ai Moccljepe. Продукт редакции размалывают, кбмпактируют по- -Рфпок и повторяют, термообработку, При низкотемпературной выдержке в течение достаточно короткого (порядка 35 мин) времени гфм выбранной температуре происходит растворение использувмых оксидов и карбонатов металлических компонентов сверхпро- водящего соединения в расплаве нитрата аммония и образование однородного раствора азотнокислых солей. Указанный диапазон температур термообработки смеси ограничен соответственно температурами плавления нитрата аммо- нн1я и его разложения. При более низкой, температуре не происходит растворения используек5ых оксидов или карбонатов, а при более высоких температурам в условиях разложения нитрата ам- мония не проявляется э(1)фвкт-его до- бавлания. .. . . В nsjoaeccu подъема температуры до температуры первой термообработкн обр-ачовавшийся компоненты смеси пол- но|сть о раэлагаютх:я с образованием

слржных оксидов в активной высокодис- пе:зсной форме - Последнее обстояталь- ст:зо облегчает последующую гомогенизащло материала и позволяет сократить 8р|;мя термообработки при 900-1000 0 до 2-3 ч, получая при этом однофазный

сверхпроводящий материал строго 9адаи- лого состава с высокой однородностью ра прйделемия компонентов к соотвег- CTiJeimo c.eoijee узким переходом в сверхпроводящее состояние. Значение пафаиетрй С, определяющего количество Нитрата аммонияJ ограштаеио с од- Hoip стороны условием полного раство- .оксидов и карбонатои металлов, с ДРУГОЙ стороны условием предст10

fS

20

25

.30

35

40

45

пр

&Ы( Пр|

|щеиин слгльногО г азоввделенил Просом смеси из объема реагирования i раз ложе тй|1 кесвязаниого избытка ии урата аймония.

Лр5шеры конкретной реализации спо- со(а,

; |П р м ме.р I, Состав исходной смй- си| оксидов и карбонатов: оксид иттрйя-1,129 г, карбонат бария - 3,46 г оксмд меди « 2«385 rj нитpair аммония - 7,280 г (с - 0,7).

50

55

0

S

0

5

0

5

0

5

0

Полученну)о смесь выдерживают при в течение 15 мин, затем температуру повьпиают до 950 с. После охлаждения материал размалывают, прессуют в таблетки и повторно отжигают при 950°С в течение 3 ч. Отжиг и охлаждение осуществляют в кислороде при атмосферном давлении. На дифрак- тограмме полученного сверхпроводящего соединения состава Yj, т-х отсутствуют рефлексы примесных фаз. Т 95 К i АТ; 2 К.

П р и м е р 2. В аналогичных при- ;меру 1 условиях по остальным параметрам добавка нитрата аммония сое- танляет 8,32 г (С - 0,8). На ди- фрактограмме по;5учбнного сверхпровод ника состава У, . отсутствуют рес})лексы примесных фаз. Т 95 К

дт;, 3 К. . : ;

II р и м е р. 3 В аналогичных при- Mepi 1 условиях ло остальным парамет- рам добавка нитрата аммония составляет 6,24 г (С 0,6). На дифракто- грамме полученного, сверхпроводящего согтава. Т., Ba-jCujOr-x отсутствуют лексы примесньтх фаз-, т 95 К, и То

,- ) с. Г - К

- Л.) |Ч

. П р И М е Р 4, В аналогйчг ых при- меру I условиях по остальным параметрам добавка нитрата анмокия состазля- ег 4,. 16 г (С - 0,4). Максимальная Интенсивность реф,иексов примесных фаз кадифрагтограмме полученного сзеркпроводника состава Y| jf сбстазляе 5%. Т 95 К, ,&Т 4 кГ

П Р и м е р 5. Состав исходной смеси карбонат гадолиния - 2,472 г, кйрбоват бария - 3,946 г, оксвд неди 2,385 г, нитрат аг мония - 7,28 г (С 0,7), Получеккуй смесв вьщержи- вают гфн 90°С в течение 15 мин за- тем температуру поыьш}ают до . После охлаждения материал размалыва- -компактируют и таблетки и от жига- юг ПОВ7-ОРНО при 950°С в Teiieime 3ч. :На дифрактогра№1е полученного сверхпроводника состава Oa Ba Cu-jO -x от- сутствуют рефлексы примесных фаз, Т 95 К, ДТ 3 К. ;

Технико-экономические преимущест sa. пре,цложекного способа заключаются в TOtJ, что. по рентгеновского ач:ализа побышается однородность со состава получаемых сверхп юводящих соединений, уменьшается коли ество примесных фаз, в 2-3 раза сужается интервал перехода в сверхпроводящее состояние при одновременном сокращении длительности процесса синтеза. Формула изобрете н и я

Способ получения высокотемператур ных оксидных сверхпроводящих соёдияе- ний при котором смешивают в стехио метрйческом соотношении исходные порошки оксидов или карбонатов ме- талличёских компонентов бверхпроводя- щего соединения, проводят первую термообработку при температуре от 900 до 1000 С в кг сЛородсодвржащай атмосфере, после чего размалывают прокукт: реакции, компактируют его |К повторяют термообработку, о т я и чающийся тем, что, ,с целью сокращения длительности лроцесса при одновременном повышении качас ва сверхпроводящих соединении путем повышения однородности состава и су- - жения интервала перехода в сверхпрб

водящее состояние, в смесь добавляют нитрат йимония в количества, О11реде- ляемом соотнотениен М« , d ,, где М - мисло молей нитрата аммония С - коэффициент, изменяклцнйся

от 0,6 до 0,85 inj - число молей, оксидов илн

карбонатов каждого из метап Л1Ш13СКИХ компонентов сверх- проводящего соединения; п; .валентность каадого из метал - ян1иеских компонентов, соеди нения в оксидах или карбонатах},.

lj - число атомов каждого из таллическкх компоненте .в соединения в оксидах или карбо натах,. .

при этом перед первой термообработкой полученную смесь вьщерживают при теьг- . наратуре от 170 до JPO C.,

Изобретение относится к электротехнике, в частности к методам полу- чения высокотемпературных оксидных сверхпроводящих соединений. Цель (изобретения - сокращение длительности процесса при одновременном повьппении качества сверхпроводящих соединений путем повьппення однородности состава и сужения интервала перехода в сверхпроводящее состояние. Способ заключа ется в том, что смешивают исходные порошки оксидов или карбонатов металлических компоиентов сверхпроводяще- го соединения, в смесь добавлрют нитрат аммония в количестве, .определяемом соотношением М ,.,. где М - число-молей нитрата аммония; С - коэффшщент, изменяющийся 0,6 до 0,8; га/ - число молей оксидов или карбонатов каадого из мпталлическ 1Х . компонентов соединения, п - валейт нрсть каждого из металлических компонентов соединения в оксидах или кар- бонатах, d - число атомов каждого из металлических компонентов соединения : в оксидах или карбоната. Смесь вьщер- живагот при температуре от 170 до i 190°С, после чего проводят термообработку при 900-1000 С. /) G

Редактор В.Фельдман

Составитель В.Панцырный

texpeд М.Ходанич Корректор А.Осауленко

Заказ 788

Тираж 263

ВНЙИПИ Государственного комитета по изобретекням и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Рауиская наб., д, 4/5

.,,,,,,,,

производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул, Гагарина,101

Псд1шсное