Способ получения высокотемпературного сверхпроводникового материала системы bi-pb-sr-ca-cu-o

брызгивания пульпы) происходит фракционное осаждение безводных или частично дегидратированных нитратов и в результате последующего термического разложения образуется не смешанный оксид, а фракционированная смесь оксидов, которую необходимо тщательно перемеши 55 Изобретение относится к способам получения оксидных соединений высмута-свинца-стронция-кальция-меди, которые могутбыть использованы для приготовления высокотемпературных сверхпроводящих материалов с критической температуройрезистивного нуля выше 100 К.Известны способы получения оксидныхсоединений висмута-стронция-кальция-меди, включающие термообработку смеси оксидов, помол образующегося спека иповторную длительную термообработку 1).Основным недостатком описанных способов является трудоемкость и длитвльность процессов, а также невозможность 15получения однофазных продуктов, не содержащих примесей низкотемперагурныхВТСП с критической температурой резистивного нуля ниже 80 К. Так, даже отжиг 20при 845 ОС в течение 300 ч дает продукт созначительным содержанием низкотемпературной ВТСП-фазы,Помимо трудоемкости и длительностипроцессов спекания и помола, керамический способ имеет тот недостаток, что врезультате существенных различий в упругости паров индивидуальных оксидов происходит расстехиометрирование продукта,в основном, за счет уменьшений концентраций свинца и висмута.Из известных способов наиболее близким по технической сущности является способ получения оксидных соединенийвисмута-стронция-кальция-меди путем термообработки смеси азотнокислых солейкомпонентов 21, путем выпаривания и термообработки при 500 С в течение 20 ч раствора смеси азотнокислых соединений сцелью последующего выращивания монокристаллов раствор-расплавным методом.При этом образуется смесь оксидов и дляполучения соединения ВТСП ее необходимо подвергать помолу и спеканию 2 - 3 разав течение 300 ч, 45Применение смеси аэотнокислых соединений имеет тот недостаток, что при нагревании смеси этих соединений происходит плавление кристаллизационной воды и частичное растворение в ней компонентов. При последующем медленном нагревании (для предотвращения раэвать перед последующим спеканием, Применение же рэспылительной сушки растворов, содержащих концентрированную азотную кислоту, для того, чтобы избежать выпадения в осадок гидроксонитрата висмута, требует применения специальной коррозионностойкой аппаратуры. Последующая термообработка смеси оксидов практически не отличается от керамического способа получения ВТСП. Данный способ вносит усложнения, так как стадия упаривания и термообработки при 500 ОС должна проводиться в платиновой посуде, а последующая высокотемпературная стадия - в огнеупорных тиглях.Цель изобретения заключается в повышении химической однородности. высокотемпературного сверхнроводника и упрощении процесса,Это достигается благодаря тому, что к смеси оксидов висмута и меди и нитратов стронция и кальция, а также оксида или нитрата свинца добавляется концентрированная азотная кислота в количестве, не достаточном для образования средних нитратов, но достаточном для получения шликера со сметанообраэной консистенцией, Благодаря тому, что шликер не расслаивается и не образуется жидкость, которая может проникать сквозь стенки огнеупорного тигля, операции смешения и приготовления шликера проводятся непосредственно в алундовом тигле и применение посуды из драгоценных металлов исключается.Роль азотной кислоты заключается в активации поверхности оксидов и облегчения взаимодействия компонентов при термообработке, а также в способствовании процессу гомогенизации шликера.Процесс термообработки проводится в одну стадию путем помещения огнеупорного тигля со шликером в холодную печь и доведения температуры до 860 - 870 С.П р и м е р, Для приготовления 100 г порошка состава ВИ,7 РЬо,43 гзСагСцзОХ берется смесь 32,79 г оксида висмута (марки чда, ГОСТ 10216-75), 23,37 г оксида меди (марки чда, ГОСТ 16539-79), 42,2 г нитрата стронция (марки чда, ГОСТ 5429-74, содержание оксида стронция 48,1 мас.;(,), 48,6 г нитрата кальция (марки чх, ГОСТ 4142-77, содержание оксида кальция 22,6 мас.) и 13,1 г нитрата свинца (марки хч, ГОСТ 4236 - 77, содержание оксида свинца 66,7 мас.). Смесь помещается в алундовый тигель и к ней добавляется при перемешивании 18 мл концентрированной азотной кислоты (марки хч, ГОСТ 4461-67). Однородная сметано1805802 Электрофизические свойства ВТСП В 11,7 РЬо,4 Яг 2 Са 2 СцзОх в зависимости от температуры и времени термообработкиизобр Форм образная масса помещается в холодную камерную печь и температура повышается до 860870 С. Время выдержки 16-24 ч, Образуется смешанный оксид состава В 11,7 РЬ 0,4 ЯОСа 2 СцзОх, Выход продукта 99,9 г - 98 теор, Значения резистивного нуля таблеток, приготовленных из синтезированного порошка, в зависимости. от температуры и времени отжига приведены в таблице,Электрофизические свойства ВТСП 811,7 РЬ 0,4 Яг 2 Са 2 СцзОх в зависимости от температуры и времени термообработки приведены в таблице.Из таблицы видно, что способ обеспечивает получение высокотемпературного СОКОТЕМ- ДНИКОВО- -РЬ-Яг-Сание смесии их по- отличююовышения прощения СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫ ПЕРАТУРНОГО СВЕРХПРОВО ГО МАТЕРИАЛА СИСТЕМЫ В Сц-О, включающий формирова соединений металлов системы следующую термооб работку,щийся тем, что, с целью и химической однородности и усверхпроводника В 11,7 РЬ 0,Яг 2 Са 2 СцэОх с воспроизводимым значением критической температуры реэистивного нуля Т,(В = О)100 К, 5 По сравнению с прототипом в изобретении достигается:- снижение трудоемкости процесса засчет облегчения процесса гомогенизации шликера по сравнению с многократными 10 процессами спекания, помола и перемешивания твердых продуктов;- упрощение процесса эа счет проведения синтеза в одну стадию;- повышение химической однородностиВТСПЪистемы В 1-РЬ-Яг-Са-Сц-О эа счет воспроизводимости процесса синтеза. процесса, смесь фвисмута и меди,кальция, оксидазатем добавляютазотную кислоту дсметанообразнойчего проводят тпри 860 - 870 С в ормируют иэ оксидов нитратов стронция и или нитрата свинца,концентрированную о получения шликера консистенции, после ермообработку смеси течение 16 - 24 ч.