Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИБКИХ ДЛИННОМЕРНЫХ ВОЛОКОН СВЕРХПРОВОДНИКА - Патент РФ 2050339
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИБКИХ ДЛИННОМЕРНЫХ ВОЛОКОН СВЕРХПРОВОДНИКА
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИБКИХ ДЛИННОМЕРНЫХ ВОЛОКОН СВЕРХПРОВОДНИКА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИБКИХ ДЛИННОМЕРНЫХ ВОЛОКОН СВЕРХПРОВОДНИКА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к способу получения керамических сверхпроводящих нитей и может быть использовано при получении датчиков магнитного поля, сверхпроводящих проводников и т.д. Сущность изобретения: порошок предварительно синтезированного сверхпроводника, заданного состава (преимущественно Y0,3BaCu0,7O3, BiSrCaCu2O, LaB2CuO4, где B= Sr или Ba или Ca) размещают в трубке из кварцевого или кремнеземистого стекла, герметизируют, нагревают до расплавления и производят совместное вытягивание с использованием локального нагрева при подаче кислородсодержащего газа с парциальным давлением 200-760 мм рт.ст. и температуре 1100-200°С, причем для получения многоканальной жилы полученные нити собирают в пучок, размещают в трубку из указанного стекла и подвергают совместному вытягиванию при тех же температурах, после чего с поверхности слой стекла удаляют травлением. Возможно вытягивание размещенных в стеклянной трубке нитей сверхпроводника, объединенных с медными волокнами, покрытыми слоем указанного стекла. Получают медную матрицу с размещенными в ней нитями сверхпроводника. 3 з. п. ф-лы, 4 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2050339
Класс(ы) патента: C04B35/00, C04B101:00
Номер заявки: 4355627/33
Дата подачи заявки: 14.04.1988
Дата публикации: 20.12.1995
Заявитель(и): Сумитомо Электрик Индастриз Лтд. (JP)
Автор(ы): Акира Урано[JP]; Кенити Такахаси[JP]; Казуя Оматсу[JP]; Масами Ониси[JP]
Патентообладатель(и): Сумитомо Электрик Индастриз Лтд. (JP)
Описание изобретения: Изобретение относится к способу получения сверхпроводящей керамической элементарной нити.
Известен способ получения сверхпроводящей нити путем размещения сверхпроводника в металлической трубке с последующим нагревом и волочением [1] однако этот способ не позволяет почить тонкие волокна.
Известен также способ получения элементарной нити путем размещения материала в стеклянной оболочке, совместного нагрева до расплавления материала и дополнительного локального разогрева оболочки с последующим непрерывным вытягиванием [2]
Недостатком данного способа, являющегося наиболее близким к изобретению, является то, что он не позволяет получать тонкие элементарные нити из керамического сверхпроводящего оксидного материала.
Целью изобретения является получение нитей керамического сверхпроводника, а также многоканальной жилы.
Для этого предлагаемый способ предусматривает осуществление по меньшей мере одного процесса, заключающегося в смешении компонентов сырья керамического сверхпроводника, последующее формование смешанного керамического сверхпроводника в виде керамической сверхпроводящей массы заданной формы и предварительном ее спекании с измельчением спеченной керамической сверхпроводящей массы и превращением ее в керамический сверхпроводящий порошок, заполнение стеклянной трубки керамическим сверхпроводящим порошком; нагревание стеклянной трубки совместно с керамическим сверхпроводящим порошком, так что керамический сверхпроводящий порошок расплавляется; и вытягивание стеклянной трубки с заключенным в ней керамическим сверхпроводящим материалом.
Согласно изобретению поскольку по меньшей мере один раз совершается такая последовательность технологических приемов, заключающаяся в смешении сырьевых компонентов керамического сверхпроводника, формовании смеси керамического сверхпроводника в керамическую сверхпроводящую массу заданной формы и предварительном ее спекании, с последующим измельчением спеченной керамической сверхпроводящей массы и превращением ее в керамический сверхпроводящий порошок, то даже при использовании керамического сверхпроводящего материала с высокой температурой плавления за счет твердофазной реакции можно получить керамические смеси или составные окислы с низкой температурой плавления. Т. е. в основном керамический сверхпроводящий материал имеет высокую температуру плавления, поэтому керамический сверхпроводящий материал необходимо подвергать спеканию в течение длительного времени при высокой температуре.
Кроме того, даже если керамический сверхпроводник подвергают спеканию в течение продолжительного времени при высокой температуре, то нельзя быть уверенным в том, что подвергнутый спеканию материал обладает одинаковым качеством по отношению к поверхности и сердцевине керамических материалов. В соответствии с изобретением поскольку упомянутые последовательности технологических приемов осуществляют по меньшей мере один раз, то имеется возможность получить керамические материалы, которые обладают одинаковым качеством внутри и на наружной поверхности керамических материалов.
Керамический порошок, полученный с помощью указанных способов, засыпают в стеклянную трубку и нагревают, в результате чего керамический порошок расплавляется. В результате нагревания стеклянной трубки расплавленный керамический порошок, вязкость которого является низкой, может быть покрыт стеклом, обладающим высокой вязкостью и пластичностью в расплавленном состоянии, в результате чего можно легко осуществлять вытягивание керамического сверхпроводящего материала.
Нить или нити из керамического сверхпроводящего материала, полученные таким образом путем вытягивания, покрыты стеклом, при этом могут быть повышены механическая прочность и эластичность.
На фиг. 1 представлен образец стеклянной трубки, используемой в способе получения керамической сверхпроводящей нити (жилы) в соответствии с изобретением; на фиг. 2 нагревательное и плавильное устройство, используемое в способе получения керамической сверхпроводящей нити в соответствии с изобретением; на фиг. 3 керамическая сверхпроводящая нить, вытянутая при помощи устройства, изображенного на фиг.2, поперечное сечение; на фиг.4 графики, иллюстрирующие электрическое свойство керамической сверхпроводящей нити из примера 1 и свойство керамического сверхпроводящего листа из сравнительного примера.
Предпочтительно использовать материал, который содержит по меньшей мере один элемент, выбранный из числа элементов групп Ia, IIa, IIIa и Vb Периодической таблицы элементов, по меньшей мере один элемент, выбранный из числа элементов групп Ib, IIb, IIIb Периодической таблицы элементов и по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из кислорода, бора, углерода, азота, фтора и серы.
Примерами элементов группы Ia являются Li, Na, K, Rb, Cs и Fr, а примерами элементов группы Ib элементы Cu, Ag и Au.
Примерами элементов группы IIa являются Be, Mg, Ca, Sr, Ba и Ra, а примерами элементов группы IIb Zn, Cd и т.д.
Примерами элементов группы IIIа являются Se, V и лантаноиды (например, La, Ce, Gd и Lu) и актиноиды (например, Ac, Th, Ra и Cf), а примерами элементов группы IIIb Al, Ga, In и Tl.
Среди приведенных в качестве примеров элементов элементы, выбранные из группы элементов Ib, элементы группы IIa, элементы группы IIIа, кислород являются предпочтительными. Среди элементов группы Ib наиболее предпочтительным Cu и Ag и в частности наиболее предпочтительна Cu, среди элементов группы IIa Sr, Ba и Ca, а среди элементов группы IIIa Sc, V и La.
В качестве сырья используют материалы одного или более видов, в порошкообразном состоянии, в качестве порошкообразного материала соединения различных компонентов, такое как оксид, карбонат, фторид, сульфид, карбид и нитрид, содержащие упомянутый компонент (более предпочтителен оксид).
Для получения составного окисного вещества с низкой точкой плавления с использованием сырья сырьевые материалы смешивают с определенной скоростью и после этого смеси придают определенную форму и подвергают предварительному спеканию. Кроме того, подвергнутый спеканию материал измельчают на мелкие частицы.
Предварительное спекание можно проводить в различной атмосфере для предотвращения восстановления и разложения вещества с целью получения окисного вещества однородного качества, предпочтительно предварительное спекание может быть осуществлено в присутствии подходящего количества кислорода, например, в атмосфере, содержащей газообразный кислород с парциальным давлением 150-760 мм ртутного столба. В зависимости от типа используемого сырья могут быть выбраны и другие условия, такие как продолжительность и температура предварительного спекания.
С помощью упомянутого способа может быть получена окисная композиция однородной структуры с низкой температурой плавления. В случае получения керамики V0,3BaCu0,7О3 с использованием сырьевого материала V2O3, BaCO3 и CuO, который представляет собой материал с высокой температурой плавления от 1200 до 2700оС, который трудно расплавить, поэтому этот сырьевой материал необходимо подвергать спеканию в течение продолжительного времени при высокой температуре. Поскольку точки плавления соответствующих сырьевых материалов отличаются одна от другой, необходимо обеспечить условия предварительного спекания, соответствующие сырьевому материалу, отличающемуся высокой температурой плавления. Хотя предварительное спекание осуществляют при подходящих условиях, трудно получить керамические материалы однородного качества. Однако в результате осуществления последовательности процессов смешения, формования предварительного спекания и измельчения с помощью твердофазной реакции в процессе предварительного спекания можно получить окисную композицию с низкой температурой плавления, т.е. окисная композиция, полученная посредством последовательности процессов, имеет температуру плавления от 900 до 1400оС, которая является значительно ниже точек плавления соответствующих сырьевых материалов с узким температурным интервалом плавления. Таким образом, имеется возможность получить керамический порошок однородного качества с низкой температурой плавления.
Ряд этих процессов можно осуществить, по меньшей мере, один раз.
Этими процессами можно управлять в зависимости от того, получена или не получена необходимая окисная композиция с помощью способа рентгеновской дифракции. Следовательно, число повторений последовательности процессов определяется благодаря управлению состоянием производства окисной композиции.
Измельчение композиции с превращением ее в порошок может быть осуществлено с помощью кольцевой центробежной мельницы или т.п. устройства.
Керамический порошок, полученный с помощью упомянутых процессов, предпочтительно имеет структуру, характеризуемую следующим уравнением:
Aa Bb Cc где A обозначает, по меньшей мере, один тип элемента, выбранного из группы Ia, группы IIa, группы IIIa и группы Vb Периодической таблицы элементов; B один тип элемента, выбранного из группы Ib, группы IIb и группы IIIb Периодической таблицы элементов, а С один тип элемента, выбранного из группы, состоящей из кислорода, фтора, азота, углерода и серы.
Предпочтительно может быть использован керамический порошок из числа порошков, выбранных из
V0,3BaCu0,7O3
(LaBa)2CuO4
(LaSr)2CuO4 и
(LaCa)2CuO4.
В качестве примера материала, в котором используется группа Vb Периодической таблицы элементов, можно использовать композицию Bi1Sr1Ca1Cu2O.
Керамический порошок засыпают в стеклянную трубку, которую вместе с керамическим порошком нагревают и приводят в расплавленное состояние. Помимо этого стеклянную трубку дополнительно нагревают для вытягивания.
Керамический порошок 1 засыпают в стеклянную трубку 2, один конец которой закрыт, а затем ее помещают в нагревательное и плавильное устройство 3, содержащее нагреватель 4. Стеклянную трубку вместе с керамическим порошком нагревают при помощи нагревателя.
Для того чтобы избежать загрязнения керамического порошка в результате реакции керамического порошка со стеклянной трубкой керамический порошок нагревают при помощи нагревателя 5 с использованием газообразного кислорода, подводимого к нагревательному и плавильному устройству 3 через подающую трубку 6. Так как керамический порошок имеет низкую температуру плавления, его можно расплавить с помощью температуры более низкой чем точка плавления стеклянной трубки. После расплавления керамического порошка вытягивают стеклянную трубку через отверстие 7, образованное на концевом участке конической части нагревательного и плавильного устройства 3, получая нить 8, в которой керамическое сверхпроводящее вещество 9 покрыто стеклянной оболочкой 10. Поскольку нить вытягивают таким образом, что керамическое сверхпроводящее вещество, обладающее низкой вязкостью, покрывают стеклянной оболочкой, обладающей высокой вязкостью и большим коэффициентом расширения, можно легко изготовить керамическую сверхпроводящую нить однородного качества.
В качестве стекломатериала для стеклянной трубки можно использовать стекло различных типов, обладающее различными температурами размягчения, оптическими свойствами и электрическими свойствами, такие как натриево-кальциевое стекло, боросиликатное стекло и алюмосиликатное стекло. Однако для предотвращения загрязнения керамического сверхпроводящего вещества стеклом в результате смешивания керамического сверхпроводящего вещества и стекла в качестве стекломатериала может служить стекло, температура плавления которого выше температуры плавления керамического порошка сверхпроводящего вещества, такого как кварцевое стекло.
Процесс заполнения керамическим сверхпроводящим порошком стеклянной трубки и процесс нагревания и вытягивания могут проводиться в различной атмосфере, предпочтительно эти процессы осуществляют в атмосфере кислорода, такой как окружающая среда, или т.п. атмосфера для предотвращения реакции между керамическим сверхпроводником и стеклянной трубкой.
В процессе нагрева и в процессе вытягивания количество кислорода является достаточным, если предотвращается реакция между керамическим сверхпроводящим веществом и стеклом. Таким образом, является предпочтительно осуществлять процесс нагрева и вытягивания путем подачи газовой смеси, содержащей газообразный кислород, парциальное давление которого выше парциального давления газообразного кислорода в атмосферном воздухе. Например, парциальное давление газообразного кислорода в подаваемой газовой смеси может составлять 200-760 мм рт.ст.
Соотношение между керамическим сверхпроводящим веществом и стеклом можно выбрать в зависимости от механической прочности керамического сверхпроводника.
В качестве нагревателей 3 для нагрева и плавления керамического порошка и нагревателя 5 могут быть использованы индукционный (е) нагреватель или нагреватели, или нагреватель (и) сопротивления.
Диаметр керамической сверхпроводящей нити можно контролировать путем регулирования волочильной скорости нити и подающей скорости пучка в процессе вытягивания (формования). Форму поперечного сечения нити можно выбрать, например, круглой или прямоугольной формы путем выбора формы отверстия нагревательного и плавильного устройства. Керамическая сверхпроводящая нить, изготовленная с помощью вышеупомянутых процессов, обладает высокой механической прочностью и демонстрирует превосходные изгибающие свойства и эластичность поскольку керамический сверхпроводник покрыт стеклянной трубкой.
Способ получения керамических сверхпроводящих нитей в соответствии с изобретением может быть применен к процессам получения датчиков магнитного потока и сверхпроводящих электрических проводников, которые могут быть использованы в полях различных типов.
Множество керамических сверхпроводящих нитей, полученных с помощью производственных процессов, сводят в пучок и этот пучок из керамических сверхпроводящих нитей в виде стренг (прядей) многожильной проводящей нити снова подвергают воздействию дополнительных процессов нагрева и плавления и дополнительно подвергают дальнейшему процессу вытягивания.
Керамические сверхпроводящие нити, полученные с помощью упомянутого процесса, сводят в виде пучка и помещают в стеклянную трубку таким образом, что каждая нить соосна с направлением цилиндрической оси стеклянной трубки, а стеклянная трубка приспособлена в нагревательное и плавильное устройством таким образом, что коническая головка стеклянной трубки расположена вблизи отверстия нагревательного и плавильного устройства.
Нагревательное и плавильное устройство нагревают нагревателем, предусмотренным вокруг наружной цилиндрической поверхности нагревательного и плавильного устройства.
Диаметр керамической сверхпроводящей нити можно контролировать регулированием волочильной скорости нити и подающей скорости пучка в процессе вытягивания. Форму поперечного сечения нити можно выбрать при желании круглой или прямоугольной благодаря выбору формы отверстия нагревательного и плавильного устройства.
Керамическая сверхпроводящая нить, изготовленная с помощью упомянутых процессов, обладает высокой механической прочностью и демонстрирует превосходные изгибающие свойства и эластичность, поскольку керамический проводник покрыт заполнительным стеклом и стеклянной оболочкой.
При связывании в пучок керамических сверхпроводящих нитей можно смешать множество металлических нитей, таких как, например, нити Cu или Al, покрытые стеклом в керамических сверхпроводящих нитях и смешанные нити подвергают процессу нагрева для плавления стеклянных слоев и вытягивания связанных в виде пучка нитей, содержащих керамические сверхпроводящие нити и металлические нити. В дальнейшем стеклянные слои связанных в виде пучка нитей удаляют при помощи химических реагентов. Далее сведенные в пучок нити подвергают процессу нагрева с помощью такой температуры, которая выше 1500оС, так что формование и спекание керамического сверхпроводящего вещества может производиться одновременно. Операция вытягивания может производиться легко частично потому, что керамические сверхпроводящие нити, покрытые стеклом, сводят в пучок, и легко можно получать тонкую керамическую сверхпроводящую нить (жилу).
Керамические сверхпроводящие нити с металлической матрицей позволяют предотвращать сгорание нитей в случае, если керамический сверхпроводящий материал теряет свойство сверхпроводника.
Помимо этого требуемую кабельную структуру можно при желании сохранить, потому что металлическую матричную структуру можно сохранить после соединения керамических сверхпроводящих нитей в кабельную структуру.
П р и м е р 1. Были смешаны соответствующие заданные массы порошка V2O3, порошка BaCO3 и порошка CuO. Порошковую смесь подвергли прессованию и формованию при комнатной температуре в воздухе с помощью давления 100 атм. Формованная керамическая сверхпроводящая масса предварительно была подвергнута спеканию в атмосфере газовой смеси кислорода с азотом, при парциальном давлении кислорода 200 мм рт.ст. и температуре 940оС в течение 24 ч. Предварительно подвергнутая спеканию керамическая сверхпроводящая масса была измельчена до порошка с помощью кольцевой центробежной мельницы. Упомянутые процессы были повторены до тех пор, пока составное окисное вещество V0,3BaCu0,7O3 не было определено с помощью рентгеновской дифракции.
Керамический порошок составного окисного вещества был засыпан и загерметизирован в кварцевой стеклянной трубке. Стеклянную трубку поместили в нагревательное и плавильное устройство (фиг.2). Керамический сверхпроводящий порошок был нагрет и расплавлен при температуре 1300оС с помощью подачи кислородсодержащего газа с парциальным давлением кислорода 200-760 мм рт.ст. Трубку из кварцевого стекла нагрели при температуре 1700-2200оС для вытягивания керамического сверхпроводящего материала совместно со стеклянной трубкой, в результате чего была получена керамическая сверхпроводящая элементарная нить, покрытая трубкой из кварцевого стекла наружным диаметром 200 и внутренним диаметром 120 мкм.
Сравнительный пример
В качестве сравнительного примера керамический сверхпроводящий порошок, полученный упомянутым образом, превратили в лист, который подвергли предварительному спеканию при тех же самых условиях спекания, что и в примере 1, с целью получения спеченного керамического сверхпроводящего листа.
Для изделий из примера 1 и из сравнительного примера была определена критическая температура путем измерения электрического сопротивления соответствующей керамической сверхпроводящей элементарной нити из примера 1 и из сравнительного примера.
Результат измерения приведен на фиг. 4, из которой можно видеть, что критическая температура керамической сверхпроводящей элементарной нити из примера 1 незначительно превышает критическую температуру сверхпроводящего листа из сравнительного примера, и механическая прочность и изгибающие свойства керамической сверхпроводящей нити из примера 1 являются более высоким по сравнению с керамическим сверхпроводящим листом из сравнительного примера.
П р и м е р 2. Керамическую сверхпроводящую нить получили таким же способом, как и в примере 1, за исключением того, что вытягивание осуществляли путем нагрева ограниченного местного участка трубки из кварцевого стекла и получили керамическую сверхпроводящую нить, выполненную из керамического сверхпроводящего вещества, покрытого трубкой из кварцевого стекла наружным диаметром 2 мм и внутренним диаметром 1 мм.
Выражение "местный" означает такой участок, который находится близко от отверстия нагревательного и плавильного устройства 4, но со стороны тонкой стеклянной трубки 8.
Результат измерения аналогичен результатам, полученным в примере 1 и сравнительном примере (фиг.4).
П р и м е р 3. Были смешаны соответствующие заданные массовые количества порошка V2O3, порошка BaCO3 и порошка CuO. Порошковую смесь подвергли прессованию и формованию при комнатной температуре на воздухе с помощью давления 100 атм. Отформованная сверхпроводящая масса была подвергнута предварительному спеканию в атмосфере смеси газообразных кислорода и азота, при парциальном давлении кислорода 200 мм рт.ст. и температуре 940оС в течение 24 ч. Керамическая сверхпроводящая масса, подвергнутая предварительному спеканию, была измельчена в порошок с помощью кольцевой центробежной мельницы. Упомянутые процессы были повторены до тех пор, пока с помощью рентгеновской дифракции не было обнаружено составное окисное вещество V0,3BaCu0,7O3.
Керамический порошок из составного окисного вещества был засыпан и герметизирован в трубке из кварцевого стекла, которую поместили в нагревательное и плавильное устройство, как показано на фиг.2. Керамический сверхпроводящий порошок нагрели и расплавили при температуре 1300оС с помощью подачи кислородсодержащего газа с парциальным давлением кислорода 200-760 мм рт.ст. Трубку из кварцевого стекла нагрели при 1700-2200оС для вытягивания керамического сверхпроводящего материала совместно со стеклянной трубкой, в результате чего была получена керамическая сверхпроводящая элементарная нить, покрытая трубкой из кварцевого стекла наружным диаметром 200 мкм и внутренним диаметром 120 мкм. Таким же образом были получены керамические сверхпроводящие элементарные нити.
100 керамических сверхпроводящих элементарных нитей были собраны в пучок, заключены в трубку из кварцевого стекла и подвергнуты местному нагреву при температуре 1700-2200оС и вытягиванию, в результате чего смогли получить керамическую сверхпроводящую жилу многожильного типа, в которой были сведены в пучок множество керамических сверхпроводящих стренг.
Критическую температуру измерили для изделий из примера 3 и сравнительного примера путем измерения электрического сопротивления керамической элементарной нити из примера 3 и сравнительного примера.
Критическая температура керамических сверхпроводящих стренг незначительно превышает критическую температуру керамического сверхпроводящего листа из сравнительного примера, а механическая прочность и изгибающие свойства керамической сверхпроводящей элементарной нити выше, чем аналогичные показатели керамического сверхпроводящего листа из сравнительного примера.
П р и м е р 4. Керамические сверхпроводящие частицы, состоящие из окисных веществ соответствующих элементов Cu, Ba и Sc, были засыпаны в трубку из смешанного кварцевого стекла, которую поместили в печь сопротивления, нагретую до температуры 2100оС, в результате чего керамический сверхпроводник вместе с трубкой из кварцевого стекла были вытянуты в элементарную нить наружным диаметром 300 мкм. 1000 элементарных нитей, полученных указанным способом, были заключены в кварцевую трубку внутренним диаметром 17 мм, расплавлены и соединены при температуре 1800оС, в результате чего была вытянута жила наружным диаметром 1 мм. После этого кварцевое стекло было удалено с помощью водной плавиковой кислоты, в результате чего можно было получить керамическую сверхпроводящую жилу наружным диаметром 18 мм однородного качества.
П р и м е р 5. Керамические сверхпроводящие частицы, аналогичные используемым в примере 4, были засыпаны в трубку из викорного (викор стекло с высоким содержанием кремнезема) стекла наружным диаметром 22 мм и внутренним диаметром 10 мм и помещены в печь сопротивления, нагретую до 1800оС, затем были вытянуты с целью получения керамической сверхпроводящей элементарной нити диаметром 150 мкм. 5000 элементарных нитей, вытянутых описанным способом, были объединены в пучок вместе с 2000 медных жил, покрытых викорным стеклом (толщиной) 600 мкм, и соединенные в пучок элементарные нити (жилы) были помещены в трубку из викорного стекла таким образом, что керамические сверхпроводящие элементарные нити и медные жилы заключены в матричной форме. Стекольные слои соединенных в пучок элементарных нитей были расплавлены и соединены при 1800оС, в результате чего была вытянута жила наружным диаметром 1 мм. Затем слои викорного стекла были удалены с помощью водного раствора гидроокиси натрия, в результате чего медные жилы были расплавлены и соединены в инертной атмосфере при температуре 1200оС, таким образом можно было получить жилу сверхпроводящего проводника, в которой стренги сверхпроводника были расположены в медной матрице.
Различные свойства керамических сверхпроводящих нитей из примеров 4 и 5 были следующими:
Критическая температура, Тк: 35 К
Критическая плотность
тока, τк: 107 А/см2.
П р и м е р 6. В качестве материала керамического сверхпроводника была приготовлена смесь из соответствующих заданных массовых количеств порошка Bi2O3, порошка SrCO3, порошка CaCO3 и порошка CuO. После этого порошковую смесь подвергли прессованию и формованию в воздушной атмосфере при нормальной комнатной температуре под давлением 100 атм.
Подвергнутое прессованию вещество подвергли предварительному спеканию в газовой атмосфере из смеси газообразного кислорода и газообразного азота (при парциальном давлении кислорода 200 мм рт.ст.) при температуре 845оС в течение 24 ч. Подвергнутую спеканию керамическую массу измельчили в порошок с помощью цилиндрической центробежной мельницы. Описанный процесс повторяли до тех пор, пока с помощью рентгеновской дифракции не была зафиксирована Bi1Sr1Ca1Cu2O.
Керамический порошок засыпали в трубку из стекла пирекс, т.е. трубку из боросиликатного стекла, и эту трубку поместили в нагревательное и плавильное устройство, как показано на фиг.2, в результате чего керамический порошок был расплавлен при температуре 1100оС за счет подачи кислородсодержащего газа с парциальным давлением кислорода 200-760 мм рт.ст. затем трубку из стекла пирекс подвергли местному нагреву при температуре 1200-1300оС и вытянули. При этом может быть получена элементарная нить (мононить, жила) керамического сверхпроводника, покрытая трубкой из стекла пирекс, наружным диаметром 2 мм и внутренним диаметром 1 мм.
Формула изобретения: 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИБКИХ ДЛИННОМЕРНЫХ ВОЛОКОН СВЕРХПРОВОДНИКА, включающий размещение порошка заданного состава в трубке из кварцевого или кремнеземистого стекла, нагрев до расплавления порошка и последующее совместное вытягивание с использованием локального нагрева, отличающийся тем, что, с целью получения нитей из керамического сверхпроводника, в трубку засыпают порошок предварительно синтезированного керамического сверхпроводника, герметизируют, плавление и вытягивание ведут при подаче кислородсодержащего газа с парциальным давлением 200 760 мм.рт.ст. и температуре 1100 2200oС.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью получения многоканальной жилы, полученные нити собирают в пучок, размещают в трубку из указанного стекла и подвергают совместному вытягиванию при той же температуре с последующим удалением с поверхности стекла травлением.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что совместному вытягиванию подвергают размещенный в стеклянной трубке пучок элементарных нитей, которые предварительно объединены с медными нитями, покрытыми слоем указанного стекла, с получением медной матрицы с размещенными в ней нитями керамического сверхпроводника.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сверхпроводящего материала используют материал из группы Y0,3BaCu0,7O3; BiSrCaCu2O, [LaBa] 2CuO4, где Ba стронций, барий или кальций.
Приоритет по пунктам:
14.04.87 по пп. 1, 2, 4;
30.05.87 и 11.04.88 по п.3.