Préparation et caracterisation de composites verre-supraconducteur

(Reçu le 3 février 1994, révisé le 17 mars 1994, accepté le 13 avril 1994)

Abstract
Several types of " glass/superconductor " composites were prepared by a uniaxial hot pressing method. The BiSrCaCuO oxides were the materials under investigation in this work. A preliminary study of glasses obtained in this BiSrCaCuO system indicated that phase separation with nodules of 50 to 100 nm generally occurs. Glasses used as parts of composites are : 1) PbOB ₂O ₃ ones because of their low transition temperature and their large thermal stability which were favourable to texturation of superconducting grains, 2) BiSrCaCuO (2212, 2223, 4334) glasses because further recrystallisation could be carried out to improve grain connectivity and at last 3) mixture of BiSrCaCuO glass and V ₂O ₅ or PbO-B ₂O ₃ to insure a compromise between texturing and connectivity. Resistivity and current density measurements indicated that these types of composites were potential candidates for use as current limiters.

Résumé
Différents composites " verre/supraconducteur " ont été préparés par pressage à chaud uniaxial. Nos travaux ont porté sur les oxydes " BiSrCaCuO ". Une étude préalable des verres de ce système a permis de mettre en évidence une séparation de phase avec présence de nodules dont la taille est comprise entre 50 et 100 nm. Les verres choisis pour l'élaboration de ces composites ont été : 1 ) le verre PbO-B ₂O ₃ dont la basse température de transition vitreuse et la grande stabilité thermique étaient des éléments favorables à une bonne texturation des grains supraconducteurs, 2) les verres BiSrCaCuO purs (2212, 2223, 4334) dont la recristallisation partielle par recuit a posteriori devait assurer une meilleure connectivité entre grains, et enfin 3) des mélanges " BiSrCaCuO (V) " + V ₂O ₅ OU PbO-B ₂O ₃ qui devaient permettre d'assurer un compromis entre texturation et connectivité. Les mesures de résistivité et de densité de courant montrent que ces composites sont de bons candidats pour des applications de limiteur de courant.