DE60023378T2

DE60023378T2 - Harzimprägnierter Oxid-Supraleiter und zugehöriges Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE60023378T2
Application number: DE2000623378
Authority: DE
Inventors: Masaru Tomita; Masato Murakami
Original assignee: Railway Technical Research Institute; International Superconductivity Technology Center
Current assignee: International Superconductivity Technology Cen Jp; Railway Technical Research Institute; New Energy and Industrial Technology Development Organization
Priority date: 1999-03-09
Filing date: 2000-03-09
Publication date: 2006-04-27
Anticipated expiration: 2020-03-10
Also published as: US6413624B1; EP1035593A2; DE60023378D1; EP1035593A3; EP1035593B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Oxid-Supraleiter, der ein hohes magnetisches Feld einfangen und seine Leistung für einen langen Zeitraum beibehalten kann, ohne durch innere oder äußere Kraft, wie etwa elektromagnetische Kraft oder thermische Belastung oder durch korrosive Umgebungen, beeinflußt zu werden, und auch ein Verfahren zur Herstellung besagten Oxid-Supraleiters.
Im Hinblick auf supraleitendes Material, das eine hohe kritische Stromdichte besitzt, verglichen mit gewöhnlichem leitenden Material, und einen großen elektrischen Strom ohne Verlust leiten kann, sind Forschung und Entwicklung in starkem Maße herkömmlicherweise zu seiner Anwendung im Bereich experimenteller Ausrüstung für Kernfusion, supraleitfähiges MRI für medizinische Diagnose, Magnetschwebezüge, elektrische Generatoren, elektrische Speichereinheiten, Magnetometer und dergleichen durchgeführt worden, und da in den letzten Jahren supraleitende Metalloxid-Materialien gefunden worden sind, die jedes eine relativ hohe kritische Temperatur (T) besitzen, wie etwa LiTi₂O₃, Ba(Bi, Pb)O₃ und (Ba, K)BiO₃, und nacheinander supraleitende Kupferoxid-Materialien geschaffen worden sind, die jedes eine solche relativ hohe (T) besitzen, die niemals zuvor vorweggenommen worden war, wie etwa (La, Sr)₂CuO₄, REBa₂Cu₃O₇ (RE ist ein Seltenerdelement), Bi₂Sr₂Ca₂Cu₃O₁₀, Ti₂Ba₂Ca₂Cu₃O₁₀ und HgBa₂Ca₂Cu₃O₈, ist die Forschung noch mehr angespornt worden.
Ein supraleitendes Material hat eine hohe kritische Stromdichte, verglichen mit einem gewöhnlichen leitenden Material, und kann somit einen großen elektrischen Strom ohne irgendeinen Verlust leiten. Es ist jedoch bekannt, daß im Falle der Leitung solch eines großen elektrischen Stroms, ein Material manchmal in Abhängigkeit von seiner Stärke zerstört wird, da eine große elektrische Kraft auf einen betreffenden Supraleiter einwirkt.
Die verstärkten Eigenschaften und den Betrieb im Großmaßstab eines relativen Hochtemperatur-Massesupraleiters (insbesondere Kupferoxid-Supraleiters) begleitend, ist die Stärke eines magnetischen Feldes, das in einem Massesupraleiter eingefangen werden kann, vor kurzem drastisch erhöht worden, zum Beispiel bis zu dem Umfang, daß eine magnetische Flußdichte, die 5 Tesla (T) übersteigt, eingefangen worden ist (siehe „Superconductive Science and Technology" 11, 1998, S. 1345 bis 1347). Da eine elektromagnetische Kraft, die an einen Supraleiter angelegt wird, mit einem Anstieg in einem eingefangenen Magnetfeld ansteigt, ist vor kurzem eine Situation geschaffen worden, in der eine solche Beschränkung auf ein eingefangenes Magnetfeld in Abhängigkeit einer Materialstärke auferlegt wird. Unter solchen Umständen wird einer Verbesserung der mechanischen Eigenschaften statt einer weiteren Verbesserung der Supraleitungseigenschaften Bedeutung beigemessen (siehe „Physica C" Vol. 7, No. 9, 1991, S. 4989 bis 4994).
Da dies so ist, sind die folgenden zwei Vorschläge als ein Mittel zur Verstärkung eines Oxid-Massesupraleiters vorgelegt worden.
Ein Vorschlag schließt ein Verfahren ein, bei dem Ag zu einem betreffenden Material zugesetzt wird. Es wird gesagt, daß durch Ergreifen solcher Maßnahmen eine merkbare Verbesserung der mechanischen Festigkeit eines Oxid-Massesupraleiters bewirkt wird (siehe („Japanese Journal of Applied Physics" Vol. 70, No. 9, 1991, S. 4989 bis 4994 und „Superconductor Science and Technology" 11, 1998, S. 1345 bis 1347).
Der andere Vorschlag schließt ein Verfahren ein, bei dem das betreffende Material vorher mit einer Kompressionsbelastung beaufschlagt wird, indem ein supraleitendes Massematerial mit einem metallischen Ring versehen wird (siehe „Extended Abstract of ISTEC International Workshop" 1998, S. 115 bis 118). Es wird gesagt, daß durch Ergreifen solcher Maßnahmen eine Verbesserung des eingefangenen Magnetfelds bewirkt werden kann, da die bewirkte Zugspannung zum Zeitpunkt des Einfangens des Magnetfeldes durch die Kompressionsbelastung gemildert wird, die vorher aufgebracht wird, wodurch die Zerstörung des Materials unterdrückt wird.
Nichtsdestoweniger ist gewünscht, die oben erwähnten Verfahren, einschließlich der Verstärkung durch Ag-Zusatz und Verstärkung mit einem Metallring, um weiter im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit und Herstellungskosten verbessert zu werden. Überdies ist das Problem erkannt worden, daß die verstärkte Leistung durch Langzeitgebrauch in korrosiver Umgebung verschlechtert wird.
I. M. Low et al.: „Mechanical and fracture properties of epoxy-modified YBaCuO (123) superconductors". JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE LETTERS, Vol. 13 No. 18, Seiten 1340–1342, beschreiben supraleitfähiges YBaCuO-Material, dessen Oberfläche durch Eintauchen in ein Epoxyharz-Bad imprägniert worden ist.
M. Kosaki et al.: „Solid insulation and its deterioration", CRYOGENICS, Vo. 38, No. 11, Seiten 195–1104, beschreiben die Isolierung supraleitfähigen Materials mit verschiedenen Beschichtungstypen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Um das oben beschriebene Problem zu lösen, haben die Erfinder wiederholt Forschungen durchgeführt, um ein Verfahren zur leichten Bereitstellung eines Oxid-Supraleiters zu verfolgen, der interner oder externer Kraft in ausreichender Weise widerstehen kann, wie etwa einer großen elektromagnetischen Kraft oder einer thermischen Belastung, die einen plötzlichen Anstieg und einen Abfall der Temperatur zum Gebrauchszeitpunkt begleitet, und weiter ein hohes eingefangenes Magnetfeld für einen langen Zeitraum zeigen kann, ohne nachteilig durch eine korrosive Umgebung beeinflußt zu werden, und die Ergebnisse, wie im weiteren als a)–f) beschrieben, sind in der Mitte der Forschungen erhalten worden.
Weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden aus dem Text dieser Beschreibung, die im weiteren offenbart wird, deutlich werden.
Unter solchen Umständen wurden intensive Forschung und Recherchen durch die gegenwärtigen Erfinder zusammengetragen, um die obengenannten Aufgaben zu erreichen. Als ein Ergebnis sind neuartige Informationen und Ergebnisse, wie im weiteren beschrieben, erhalten worden.

(a) Ein Oxid-Massesupraleiter ist keramisch im Zustand eines Pseudo-Einkristalls. Es ist in der Praxis schwierig zu verhindern, daß während des Herstellungsschrittes für denselben Mikrorisse oder Mikroporen intern eingeschlossen werden.
(b) Wenn solch ein Oxid-Massesupraleiter „einem starken mechanischen Stoß", „thermischem Stoß aufgrund plötzlicher Temperaturvariation", „einer großen elektromagnetischen Kraft (Lorentz-Kraft)" oder dergleichen ausgesetzt wird, tritt eine Spannungskonzentration in den vorgenannten Mikrorissen auf, wodurch sich die Mikrorisse oder Mikroporen als Startpunkte fortsetzen und zu relativ großen Rissen erweitern.
(c) In dem Fall, wo der Oxid-Massesupraleiter für eine lange Zeit einer korrosiven Atmosphäre ausgesetzt wird, die eine große Menge an Feuchtigkeit oder Kohlendioxidgas enthält, werden die Materialien des Oxid-Massesupraleiters zerstört, oder eine Reaktionsphase wird gebildet, die zur Schaffung neuer Risse führt, die sich fortsetzen und sich zu einem relativ großen Riß erweitern.
(d) Die vorgenannten relativ großen Risse hemmen, wenn sie gebildet werden, den Fluß des supraleitfähigen Stroms, wodurch das eingefangene Magnetfeld in großem Umfang verringert wird.
(e) Selbst wenn jedoch ein Oxid-Massesupraleiter derjenige ist, von dem man wahrscheinlich glauben würde, daß auf keinen Fall irgendeine Möglichkeit einer internen Permeation eines Beschichtungsmaterials und der gleichen besteht, wegen einer extrem hohen Dichte, weil er im allgemeinen durch ein Schmelzverfahren hergestellt wird, ermöglicht Kontakt mit einem Harz in flüssiger Form in einer Atmosphäre mit verringertem Druck, daß besagter Supraleiter ein hohes eingefangenes Magnetfeld beibehält. Dies beruht auf dem Mechanismus, daß das Harz nicht nur in die Mikrorisse eindringt, die Öffnungen auf der Oberfläche haben, sondern auch in die gesamte Oberflächenschicht und weiter in das Innere des Massekörpers durch die Mikrorisse, die Öffnungen haben, wodurch die Korrosionsbeständigkeit der Oberfläche merkbar verbessert wird und außerdem die mechanische Festigkeit des Massesupraleiters selbst drastisch verstärkt wird, wodurch weitestgehend interne Kraft, externe Belastung und das Fortschreiten der Rißbildung aufgrund von Korrosion unterdrückt wird.
(f) Zusätzlich ist das obengenannte Verfahren, da eine Verschlechterung der Supraleitungseigenschaften der Massekörpermatrix aufgrund der Harzimprägnierung überhaupt nicht erkannt werden kann, ein extrem vorteilhaftes Mittel zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit, während die hervorragenden Supraleitfähigkeitseigenschaften des Oxid-Supraleiters beibehalten werden.

Da der Fall so liegt, schlugen die gegenwärtigen Erfinder zu einem früheren Zeitpunkt, auf der Grundlage der obengenannten Informationen und Ergebnisse, einen Oxid-Supraleiter, der einen supraleitfähigen Oxid-Massekörper (zum Beispiel einen supraleitfähigen Kupferoxid-Massekörper, der wenigstens ein Seltenerdelement enthält) mit einer harzimprägnierten Schicht umfaßt, als einen Oxid-Supraleiter vor, bei dem die Erzeugung von Rissen aufgrund äußerer Kraft oder innerer Belastung minimiert ist, der durch eine korrosive Umgebung kaum nachteilig beeinflußt wird und der für einen langen Zeitraum ein hohes eingefangenes Magnetfeld halten kann; und schlugen weiter ein Verfahren zur Herstellung des obengenannten Oxid-Supraleiters vor, welches das Imprägnieren eines Harzes in einen supraleitfähigen Oxid-Massekörper hinein umfaßt, indem das Harz in flüssiger Form in Kontakt mit dem Massekörper gebracht wird, der in einer Atmosphäre mit reduziertem Druck gehalten wird (siehe offengelegte japanische Patentanmeldung No. 361722/1998 (Heisei 10) und entsprechende EP 1 011 153 A ).
Durch die Forschung und Recherchen, die danach von den gegenwärtigen Erfindern fortgesetzt worden sind, ist jedoch geklärt worden, daß der Oxid-Supraleiter, der einen supraleitenden Oxid-Massekörper mit einer harzimprägnierten Schicht umfaßt, entsprechend dem vorherigen Vorschlag immer noch das Problem mit sich bringt, weiter verbessert werden zu müssen, wie im weiteren beschrieben.
Das heißt, selbst der Oxid-Supraleiter, der einen supraleitfähigen Oxid-Massekörper mit einer harzimprägnierten Schicht umfaßt und der merkbar hohe Reißbeständigkeit gegenüber mechanischem Schlag und thermischer Beanspruchung zeigt, versagt manchmal, wie dies der Fall sein kann, darin, die erwartete Arbeitswirkung in ausreichender Weise auszuüben, die erhalten wird durch Prüfen der harzimprägnierten Schicht und die durch die Verhinderung von Reißen und Korrosion des supraleitfähigen Oxid-Massekörpers gezeigt wird, da in dem Zeitraum bald nach dem Abkühlen in dem Fall auf der harzimprägnierten Schicht Mikrorisse gebildet werden, wenn der Supraleiter schnell auf die kritische Temperatur oder darunter abgekühlt wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, unter Berücksichtigung des Vorstehenden, ist, ein Verfahren zur leichten Bereitstellung, bei niedrigen Kosten, eines Oxid-Supraleiters zu etablieren, der weiter ausreichend das Risiko der Rißbildung aufgrund einer mechanischen Belastung, die von einer starken elektromagnetischen Kraft herrührt, oder aufgrund einer thermischen Belastung, die eine plötzlichen Anstieg oder Abfall der Temperatur zum Gebrauchszeitraum begleitet, eliminieren und der gleichzeitig ein hohes eingefangenes Magnetfeld für einen langen Zeitraum halten kann, sowohl in einer gewöhnlichen Umgebung als auch in einer korrosiven Umgebung.
Unter solchen Umständen wurden von den gegenwärtigen Erfindern intensive Forschung und Recherchen zusammengetragen, um die obengenannte Aufgabe zu erreichen. Als ein Ergebnis wurden die Tatsachen, wie sie in den folgenden Punkten (a) bis (f) beschrieben sind, gefunden.

(a) Der wertvolle Vorschlag, d.h., die Erzeugung von Mikrorissen, die, wie dies der Fall sein kann, auf der harzimprägnierten Schicht zum Zeitpunkt des schnellen Abkühlens des Oxid-Supraleiters mit einer harzimprägnierten Schicht erkannt wird, ist ein Phänomen, das aus dem Unterschied des Wärmeausdehnungskoeffizienten (Wärmekontraktionskoeffizienten) zwischen dem supraleitfähigen Oxid-Massekörper und der harzimprägnierten Schicht herrührt. Die harzimprägnierte Schicht, die einen höheren linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten als denjenigen des supraleitfähigen Oxid-Massekörpers besitzt, zieht sich zum Zeitpunkt der Abkühlung in einem größeren Umfang zusammen, mit dem möglicheren Ergebnis, daß besagte Schicht nicht länger der Zugspannung, die daraus resultiert, widerstehen kann, was letztendlich zu Rißbildung führt. Daher ist es unerläßlich, dieses Problem zu lösen, um die Wirkung der Verhinderung der Rißbildung ausreichend sicherzustellen.
(b) Der lineare Wälrmeausdehnungskoeffzient besagter harzimprägnierten Schicht kann jedoch gesenkt werden, indem darin ein Füllstoffmaterial dispers eingearbeitet wird, das einen niedrigen Wert für den linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt, wie zum Beispiel Quarz, Calciumcarbonat, Aluminiumoxid und Glas. Somit wird es durch richtige Auswahl der Kombination des Typs und der Mischungsmenge eines Füllstoffmaterials möglich gemacht, ein Harzmaterial zu realisieren, das einen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, der fast der gleiche ist wie derjenige des supraleitfähigen Oxid-Massekörpers.
(c) Weil dies so ist, wird dann besagte harzimprägnierte Schicht, wenn eine Harzschicht, die mit dem obengenannten Füllstoffmaterial mit einem niedrigen Wert für den linearen Wärmeausdehnungskoeffzienten dispers vermischt wird, auf der Außenfläche des Oxid-Supraleiters mit einer harzimprägnierten Schicht, wie vorher vorgeschlagen, ausgebildet wird, in einen Zustand gebracht, in dem sie zwischen dem supraleitfähigen Oxid-Massekörper mit einem niedrigen Wert für den linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten und der Harzschicht angeordnet ist, die das Füllstoffmaterial enthält und einen niedrigen Wert für den linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt. Demgemäß wird die Zugbelastung, die zum Zeitpunkt der schnellen Abkühlung erzeugt wird, durch die obengenannten zwei gesenkt, wodurch die Erzeugung von Rissen unterdrückt wird.
(d) Zusätzlich wird, wenn ein Harz, das mit dem obengenannten Füllstoffmaterial mit einem niedrigen Wert für den linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten dispers vermischt wird, direkt in den supraleitfähigen Oxid-Massekörper hinein imprägniert wird, so daß besagter Massekörper mit der harzimprägnierten Schicht ausgerüstet ist, die mit dem obengenannten Füllstoffmaterial mit einem niedrigen Wert für den linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten dispergiert vermischt ist, wie dies der Fall in Punkt (c) ist, Rißbildung oder Korrosion nicht länger erzeugt, wodurch ein Oxid-Supraleiter realisiert wird, der ein hohes eingefangenes Magnetfeld für einen langen Zeitraum zeigen kann.
(e) Wegen seiner erhöhten Viskosität ist es jedoch schwierig, daß das Harz, das mit dem obengenannten Füllstoffmaterial mit einem niedrigen Wert für den linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten dispers vermischt ist, eine Schicht auszubildet, die tief in den supraleitfähigen Oxid-Massekörper hinein imprägniert ist. In solch einem Fall können einem Oxid-Supraleiter ausreichende Reiß- und Korrosionsbeständigkeiten verliehen werden, indem weiter die Außenfläche des supraleitfähigen Oxid-Massekörpers mit einer harzimprägnierten Schicht, die mit dem obengenannten Füllstoffmaterial mit einem niedrigen Wert für den linearen Wärmeausdehnungskoeffzienten dispers vermischt ist, mit einem Harz überzogen wird, das mit dem obengenannten Füllstoffmaterial mit einem niedrigen Wert für den linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten dispers vermischt ist.
(f) Im Falle des gleichzeitigen Einsatzes der Harzimprägnierung in den Massekörper hinein zusammen mit der Ausbildung der Schicht, die mit harzimprägnierten Gewebe überzogen ist, durch disperses Vermischen mit einem Füllstoffmaterial mit einem niedrigen Wert für den linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten, wie etwa Quarz, Calciumcarbonat, Aluminiumoxid und Glas, in einem in das Innere des supraleitfähigen Oxid-Massekörpers hinein zu imprägnierenden Harzmaterial, wird es möglich gemacht, den linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten besagten Harzmaterials zu senken; und weiter wird durch richtige Auswahl der Kombination des Typs und der Mischungsmenge des Füllstoffmaterials ein Harzmaterial realisiert, das einen linearen Wärmeausdehnungskoeffzienten besitzt, der fast der gleiche ist wie derjenige des supraleitfähigen Oxid-Massekörpers. In diesem Fall, durch Ausbilden der harzimprägnierten Schicht, die im Inneren des supraleitfähigen Oxid-Massekörpers ausgebildet wird, solch einer imprägnierten Harzschicht, die mit dem obengenannten Füllstoffmaterial einen niedrigen Wert für den linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten dispers vermischt wird, wird es möglich gemacht, die Bedenken eines Reißens der harzimprägnierten Schicht vollständig zu zerstreuen, dessen Entstehung nicht vollständig verneint werden konnte, da besagtes Reißen auf dem Unterschied des thermischen Wärmeausdehnungs(kontraktions-)-Koeffizienten zwischen der harzimprägnierten Schicht und dem supraleitfähigen Oxid-Massekörper beruht. Als ein Ergebnis führt der obengenannte Vorteil zu weiterer Verstärkung der Stabilität der Eigenschaften sowie Verläßlichkeit des Oxid-Supraleiters.

Die vorliegende Erfindung, die auf der Basis der vorgenannten Informationen und Ergebnisse fertiggestellt worden ist, stellt den unten erwähnten Oxid-Supraleiter und auch ein Verfahren zur Herstellung besagten Oxid-Supraleiters gemäß Ansprüchen 1 und 3 bzw. Anspruch 6 zur Verfügung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm, das den Gegensatz von linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten bei verschiedenen Temperaturen für SmBa₂CuO_y-basierte Oxid-Supraleiter in den Richtungen „ab" bzw. c-Achse und für Epoxyharz, vermischt mit feinen Quarzpulvern in verschiedenen Gewichtsverhältnissen, veranschaulicht.
2 ist ein Diagramm, das den Gegensatz von linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten (Kontraktionskoeffizienten bei niedrigen Temperaturen) für Glas, Kohlenstoff und Polyamid veranschaulicht.
3 ist eine erläuternde Darstellung, die die Konfiguration des Oxid-Supraleiters zeigt, der in Beispiel 1 erhalten ist.
4 ist eine schematische Ansicht, die den beobachteten Zustand zeigt, entlang eines Querschnitts des Oxid-Supraleiters, der in Beispiel 2 erhalten ist.
5 ist eine schematische Ansicht, die den beobachteten Zustand zeigt, entlang eines seitlichen Querschnitts des Oxid-Supraleiters, der in Beispiel 2 erhalten ist.
6 ist ein Diagramm, das ein Meßergebnis des eingefangenen Magnetfeldes eines Sm-basierten Oxid-Supraleiters zeigt, wie erhalten in Beispiel 6.
7 ist ein Diagramm, das ein Meßergebnis des eingefangenen Magnetfeldes eines Gd-basierten Oxid-Supraleiters zeigt, wie erhalten in Beispiel 7.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Der supraleitfähige Oxid-Massekörper, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht, kann jeder der bisher bekannten Typen davon sein. Somit kann als ein bevorzugter supraleitfähiger Oxid-Massekörper ein supraleitfähiger Kupferoxid-Massekörper erwähnt werden, wie etwa ein RE-Ba-Cu-O-basierter Supraleiter, der bekannt ist als ein relativer Hochtemperatur-Supraleiter mit einem hohen eingefangenen Magnetfeld, wobei RE wenigstens ein Seltenerdelement ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Y, La, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm und Yb besteht.
Von diesen kann als ein bevorzugterer Oxid-Supraleiter ein supraleitfähiger Oxid-Massekörper erwähnt werden, der als ein Supraleiter mit einem hohen eingefangenen Magnetfeld bekannt ist, der REBa₂Cu₃O_y als eine Stammphase umfaßt, wobei RE wenigstens ein Seltenerdelement ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Y, Dy, Ho, Er, Tm und Yb besteht, und RE₂BaCuO₅ als eine Dispersionsphase, wobei RE wenigstens ein Seltenerdelement ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Y, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm und Yb besteht, in einer Menge von wenigstens 50 Vol.-%, bezogen auf besagte Stammphase; und ein supraleitfähiger Oxid-Massekörper, der RE_1+xBa_3-xCu₃O_y als eine Stammphase umfaßt, wobei RE wenigstens ein Seltenerdelement ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus La, Nd, Sm, Eu und Gd besteht, und vorzugsweise die Beziehungen –0,1 < x < 0,2 und 6,5 < y < 7,2 erfüllt, und RE_4-2xBa_2+2xCu_2-xO_10-2x als eine Dispersionsphase, wobei RE wenigstens ein Seltenerdelement ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus La und Nd besteht, und vorzugsweise die Beziehung –0,2 < x < 0,3 erfüllt, oder RE₂BaCuO₅-Phase als eine Dispersionsphase, wobei RE wenigstens ein Seltenerdelement ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Sm, Eu und Gd besteht, in einer Menge von höchstens 50 Vol.-%, bezogen auf besagte Stammphase. Der Grund dafür, daß der Gehalt der Dispersionsphase als höchstens 50 Vol.-% definiert wird, ist, daß ein Gehalt der Dispersionsphase, der 50 Vol.-% übersteigt, eine Tendenz zeigt, die Supraleitfähigkeitseigenschaften zu verschlechtern.
Zusätzlich ist die Einarbeitung von Ag, wenn notwendig, in den supraleitfähigen Oxid-Massekörper vorteilhaft, um seine Festigkeit weiter zu verstärken, und wirksam bei der Aufrechterhaltung des hohen eingefangenen Magnetfeldes. Wenn jedoch die Menge von Ag 40 Gew.-% übersteigt, führt es dazu, daß sich die Supraleitfähigkeitseigenschaften verschlechtern. Demgemäß wird, im Falle der Einarbeitung von Ag in einen supraleitfähigen Oxid-Massekörper, die Menge desselben auf höchstens 40 Gew.-% beschränkt.
Geeignete Harze zum Imprägnieren in den Oxid-Supraleiter sind beispielsweise Epoxyharz, Harnstoffharz, Phenolharz, ungesättigtes Polyesterharz, Polyurethan, Alkydharz, Melaminharz und dergleichen.
Ein Verfahren zum Imprägnieren eines Harzes in den supraleitfähigen Oxid-Massekörper hinein ist vorzugsweise ein Verfahren, bei dem das Harz in flüssiger Form in Kontakt mit dem supraleitfähigen Oxid-Massekörper gebracht wird, der in einer Atmosphäre mit verringertem Druck, wie etwa unter Vakuum, gehalten wird. Ein anderes Verfahren als das vorstehende ist jedoch akzeptabel, wie etwa ein „Druck-Imprägnierungsverfahren", vorausgesetzt, daß das fragliche Verfahren Harzimprägnierung ermöglicht.
Auf jeden Fall versagt ein Verfahren, bei dem die Oberfläche des supraleitfähigen Oxid-Massekörpers nur mit dem Harz beschichtet wird, darin, das Harz dort hinein zu imprägnieren. Dieses Verfahren versagt, selbst wenn es möglich ist, vor der korrosiven Umgebung zu schützen, darin, für einen langen Zeitraum ein hohes eingefangenes Magnetfeld aufrechtzuerhalten.
Ein Füllstoffmaterial, das mit dem obengenannten Füllstoffmaterial mit einem niedrigen Wert für den linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten desselben dispers vermischt werden soll, ist vorzugsweise ein Material, das einen niedrigen Wert für den linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten, eine hohe Wärmeleitfähigkeit, eine niedrige Wärmeerzeugung bei der Aushärtung eines Harzes und eine hohe mechanische Festigkeit besitzt. Solch ein Füllstoffmaterial ist beispielsweise Quarz, Calciumcarbonat, Aluminiumoxid, hydratisiertes Aluminiumoxid, Glas, Talkum und kalzinierter Gips.
Jedes der Füllstoffmaterialien, das verwendet wird, indem es in das Harz dispergiert und eingearbeitet wird, liegt vorzugsweise in der Form von feinen Pulvern vor, um gleichförmig dispergiert werden zu können.
Der Gehalt des im Harz dispergiert eingearbeiteten Füllstoffmaterials wird vorzugsweise entsprechend dem linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten des gewünschten supraleitfähigen Oxid-Massekörpers eingestellt. Schon eine geringfügige Senkung des linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten des Harzmaterials bringt einen merkbaren Effekt mit sich, das Füllstoffmaterial wird jedoch vorzugsweise in solch einer Menge eingearbeitet, daß der lineare Wärmeausdehnungskoeffizient des Harzmaterials fast an denjenigen besagten Massekörpers angeglichen wird.
1 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse der Untersuchung der linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten eines SmBa₂Cu₃O_y-basierten supraleitfähigen Oxid-Massekörpers in der Richtung „ab" und c-Achse bei einer Vielzahl von Temperaturen zeigt und im Vergleich damit diejenigen von Epoxyharz (bestehend aus 100 Gewichtsteilen Epoxyharz vom Typ Bisphenol A als Hauptinhaltsstoff und 32 Gewichtsteilen eines aromatischen Polyamins aus dem Aushärtungsmittel), vermischt mit feinen Quarzpulvern als dem Füllstoffmaterial in verschiedenen Gewichtsverhältnissen auf der Basis des Epoxyharzes vom Typ Bisphenol A bei jeder aus einer Vielzahl von Temperaturen. Aus 1 kann man sehen, daß, wenn das Mischungsverhältnis des Füllstoffmaterials ansteigt, der lineare Wärmeausdehnungskoeffizient des Harzmaterials demjenigen des supraleitfähigen Oxid-Massekörpers nahekommt, und auch daß bei einem Mischungsverhältnis des Füllstoffmaterials von ungefähr 200 Gewichtsteilen, darauf beruhend, der lineare Wärmeausdehnungskoeffizient des Harzmaterials fast demjenigen besagten Massekörpers angeglichen ist.
In dem Fall, wo das Harz, das mit dem Füllstoffmaterial dispergiert vermischt wird, in den supraleitfähigen Oxid-Massekörper hinein imprägniert wird, ist es möglich, ein Verfahren zu übernehmen, das umfaßt, daß besagtes Harz in flüssiger Form und besagter Massekörper, der in einer Atmosphäre verringerten Drucks, wie etwa Vakuum, gehalten wird, in Kontakt miteinander gebracht werden, und ein Imprägnierungsverfahren unter Druck zu übernehmen.
Einerseits, in dem Fall, wo die Schicht des Harzes, das mit Füllstoffmaterial dispergiert vermischt ist, auf der Außenfläche des supraleitfähigen Oxid-Massekörpers mit der harzimprägnierten Schicht angeordnet wird, könnte ein Verfahren anwendbar sein, welches umfaßt, daß besagtes Harz, in das der Füllstoff dispers eingemischt ist, auf die Außenfläche desselben aufgebracht wird.
Als das in diesem Falle aufzubringende Harzmaterial gibt es geeignet verwendbare wärmehärtende Harze, wie etwa dasselbe Epoxyharz, wie das Harzmaterial zur Imprägnierung, wie oben erwähnt, Harnstoffharz, Phenolharz, ungesättigtes Polyesterharz, Polyurethanharz, Alkydharz und Melaminharz.
Als das Beschichtungsverfahren ist vorzugsweise ein Verfahren verwendbar, welches umfaßt, daß der supraleitfähige Oxid-Massekörper mit der harzimprägnierten Schicht in das Harz eingetaucht wird, das mit einem Füllstoffmaterial dispers vermischt ist, so daß das Harz an besagtem Massekörper anhaftet, bevorzugter ein Verfahren, welches umfaßt, daß besagtes Harz, das mit einem Füllstoffmaterial dispers vermischt ist, und der supraleitfähige Oxid-Massekörper, der in einer Atmosphäre verringertem Drucks gehalten wird, mittels eines Eintauchverfahrens in Kontakt miteinander gebracht werden. Indem man ermöglicht, daß das flüssige Harz, das das Füllstoffmaterial enthält, an besagtem Massekörper anhaftet, können Blasen, die möglicherweise das Füllstoffmaterial begleiten, daraus entfernt werden, wodurch die Bildung einer guten Harzüberzugsschicht ermöglicht wird, die frei von Nadelstichen oder dergleichen ist.
Einerseits, in dem Fall des Überziehens der Außenseite des supraleitfähigen Oxid-Massekörpers mit einem harzimprägnierten Gewebe, ist als das Gewebe, das die Überzugsschicht darstellt, jeder gewebte Stoff oder nicht-gewebte Stoff (einschließlich des laminierten Stoffes durch Vergleichmäßigen der Richtung der Fasern) verwendbar, ohne spezifische Beschränkung des Materials selbst (Japanpapier und nicht-gewebter Stoff fallen in den Schutzumfang der verwendbaren Materialien). Bei Berücksichtigung der Stärke, chemischen Beständigkeit und dergleichen kann man jedoch sagen, daß Beispiele für ein bevorzugtes Rohmaterial für den Stoff Glasfaser, Kohlefaser, keramische Faser (Al₂O₃-Faser, SiC-Faser, Si-C-O-Faser, SiO₂-Faser, Si-Ti-C-n-O-Faser und dergleichen), Metallfaser (Titanfaser, Aluminiumfaser und dergleichen) und Polyamid-basierte synthetische hochpolymere Faser einschließt.
Insbesondere glaubt man, daß die Polyamid-basierte synthetische hochpolymere Faser ein besonders bevorzugtes Material im Hinblick auf die Tatsache ist, daß, da sie einen relativ hohen Kontraktionskoeffizienten hat, wenn sie auf eine niedrige Temperatur abgekühlt wird, die resultierende Kontraktionskraft die elektromagnetische Expansionskraft (Lorentz-Kraft), die auf dem supraleitfähigen Oxid-Massekörper bewirkt wird, unterdrückt, wodurch das Fortschreiten von Mikrorissen wirksamer gehemmt wird.
In diesem Zusammenhang ist 2 ein Diagramm, das den Gegensatz von Kontraktionskoeffizienten bei niedrigen Temperaturen für Glas, Kohlenstoff und Polyamid zeigt.
Insbesondere ist bestätigt worden, daß Glasfaser einen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt, identisch mit demjenigen von Y-Ba-Cu-O-basiertem supraleitfähigen Oxid-Massekörper in der Richtung der c-Achse und außerdem Kohlefaser einen linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt, der fast derselbe ist wie derjenige von Y-Ba-Cu-O-basiertem supraleitfähigen Oxid-Massekörper in der Richtung der ab-Ebene.
Zusätzlich sind geeignete Harze, die in die Überzugsstoffschicht hinein imprägniert werden können, wärmehärtbare Harze, wie etwa Epoxyharz, Harnstoff, Phenolharz, ungesättigtes Polyesterharz, Polyurethanharz, Alkydharz und Melaminharz.
Als das Verfahren zum Imprägnieren des Harzes in besagte Überzugsstoffschicht hinein ist vorzugsweise ein Verfahren verwendbar, das umfaßt, daß ein Harz in flüssiger Form und der supraleitfähige Oxid-Massekörper, der eingewickelt und überzogen ist mit Stoff und der in einer Atmosphäre verringerten Drucks, wie etwa Vakuum, gehalten wird, miteinander in Kontakt gebracht werden. Ein weiteres Verfahren, wie etwa ein Imprägnierungsverfahren unter Druck, ist jedoch annehmbar, wenn Harzimprägnierung möglich ist.
Bei der Herstellung des Oxid-Supraleiters gemäß der vorliegenden Erfindung, der den supraleitfähigen Oxid-Massekörper umfaßt, der die harzimprägnierte Überzugsstoffschicht auf der Außenfläche derselben besitzt und der die harzimprägnierte Schicht auf dem Oberflächenabschnitt besagter Überzugsschicht besitzt, ist ein Verfahren übernehmbar, bei dem zunächst der supraleitfähige Oxid-Massekörper in einer Atmosphäre verringerten Drucks oder erhöhten Drucks mit einem Harz in flüssiger Form in Kontakt gebracht wird, um eine Harzimprägnierungsbehandlung im Oberflächenabschnitt desselben durchzuführen, woraufhin der Massekörper fest mit dem Stoff eingewickelt wird und dann die Stoffschicht auf dem Massekörper mit dem Harz imprägniert wird. Es ist vom Standpunkt der Produktionseffizienz jedoch vorteilhafter, ein Verfahren zu übernehmen, bei dem sowohl die Überzugsstoffschicht als auch der Oberflächenabschnitt des supraleitfähigen Oxid-Massekörpers gleichzeitig mit dem Harz in einem Schritt imprägniert werden, indem der Massekörper, dessen Oberfläche mit dem Stoff umwickelt ist, in Kontakt mit dem Harz in flüssiger Form gebracht wird, während er in einer Atmosphäre verringerten Drucks gehalten wird.
In diesem Fall ist es, durch Einstellen des Kontaktzeitraums mit dem Harz in flüssiger Form, möglich, die Überzugsstoffschicht allein oder sowohl die Überzugsstoffschicht als auch die Innenseite des supraleitfähigen Oxid-Massekörpers selektiv zu imprägnieren.
Selbstverständlich gibt es kein Problem oder keinen Nachteil im Hinblick auf die Leistung des beabsichtigten Oxid-Supraleiters, selbst wenn das vorgenannte Füllstoffmaterial in der Überzugsstoffschicht dispergiert wird, die mit dem Harz imprägniert wird.
Wie hierin zuvor beschrieben, stellt die vorliegende Erfindung bei niedrigen Kosten einen Oxid-Supraleiter zur Verfügung, der mit ausreichend Korrosionsbeständigkeit und mechanischen Eigenschaften ausgestattet ist, die in der Lage sind, innere oder äußere Kraft, wie etwa eine große elektromagnetische Kraft oder eine thermische Belastung, die plötzlichen Anstieg oder Abfall der Temperatur zum Gebrauchszeitpunkt begleitet, ausreichend widerstehen kann, und weiter ein hohes eingefangenes Magnetfeld für einen langen Zeitraum zeigen kann. Demgemäß ist die vorliegende Erfindung eine hoch nützliche Technik im Falle von zum Beispiel des Einsetzens des supraleitfähigen Oxid-Massekörpers in der Praxis unter hoher elektrischer Kraft oder des Nutzens des supraleitfähigen Oxid-Massekörpers als einen bei hoher Temperatur supraleitfähigen Magneten, indem man erlaubt, daß er ein Magnetfeld einfängt.
Zusätzlich führt die Einbeziehung der harzimprägnierten Schicht, harzbeschichteten Schicht und Überzugsstoffschicht, die mit einem Harz imprägniert ist, in den supraleitfähigen Oxid-Massekörper zu den Arbeitswirkungen, die nicht nur die Erzeugung und Ausbreitung von Rissen, die aus Mikroporen oder Mikrorissen stammen, die zum Zeitpunkt der Herstellung des Massekörpers gebildet worden sind, unterdrücken und Korrosion verhindern, sondern auch direkter mechanischer Stoß, angewendet von außen, abmildern. Insbesondere wird es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich gemacht, die Arbeitswirkungen auf die Verhinderung der Erzeugung von Rissen aufgrund von schnellem Abkühlen zum Zeitpunkt der Verwendung des Oxid-Supraleiters merkbar zu erhöhen und weiter für eine langen Zeitraum zu unterdrücken, die Situation, in der eine Verschlechterung der Supraleitfähigkeitseigenschaften erfolgt. Die obenbeschriebenen erhöhten Arbeitswirkungen sind manifestiert durch die spezifische Gegenmaßnahme des Überziehens der Außenfläche des supraleitfähigen Oxid-Massekörpers mit der Harzschicht, die mit einem Füllstoffmaterial mit einem niedrigen Wert für den linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten dispers vermischt ist; der Einbeziehung der harzimprägnierten Schicht, die mit einem Füllstoffmaterial mit einem niedrigen Wert für den linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten in einem Oberflächenbereich besagten Massekörpers versehen ist; oder des fest anhaftenden Überziehens der Außenfläche besagten Massekörpers mit der Überzugsschicht aus harzimprägnierten Stoff.
Wenn man die Arbeitswirkungen und Vorteile der vorliegenden Erfindung zusammenfaßt, stellt die Erfindung bei niedrigen Kosten einen Oxid-Supraleiter zur Verfügung, der extrem nützliche Arbeitswirkungen für den industriellen Aspekt mit sich bringt, die nicht nur die Verstärkung der Supraleitfähigkeitseigenschaften, die ein hohes eingeschlossenes Magnetfeld sicherstellen, sondern auch die Konservierung des hohen eingeschlossenen Magnetfeldes ohne Verschlechterung selbst in dem Falle der Verwendung unter dem thermischen Ablauf wiederholter Abkühlung und Erhitzung, unter dem elektromagnetischen Ablauf wiederholter Anwendung von elektromagnetischer Kraft oder in einer korrosiven Umgebung für einen langen Zeitraum einschließen.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf Arbeitsbeispiele beschrieben werden, die die vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf beschränken sollen.
[Beispiel 1]
Es wurden fünf Arten von Massematerialien hergestellt, die YBa₂Cu₃O_y als einen Supraleiter und eine darin dispergierte Y₂BaCuO₅-Phase in einer Menge von 0, 10, 20, 30 bzw. 40 Vol.-% umfaßten, mittels eines Schmelz-Texturiertes-Wachstum(MTG)-Verfahrens.
Für das MTG-Verfahren wurde, gemäß einer üblichen Methode, jedes der Ausgangsmaterialien aus YBa₂Cu₃O_y für 20 Minuten auf 1.100°C erhitzt, danach 30 Minuten auf 1.050°C abgekühlt und, nach Einbringen von SmBa₂Cu₃O_y-Kristall als einen Impfkristall, mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 0,5°C/Std. auf 900°C abgekühlt.
Schmelzwachstums-Proben wurden mit Sauerstoff bei 400°C für 250 Stunden in einem Sauerstoffstrom bei atmosphärischem Druck stabil geglüht.
Anschließend wurde jeder der Masse-Supraleiter, die so erhalten wurden, in die Gruppe ohne Harzimprägnierung, die Gruppe, die mit einem Harz in einem Vakuumbehälter unter der folgenden Bedingung (1) imprägniert wurde, und die Gruppe, die mit einem Harz in einem Vakuumbehälter unter der folgenden Bedingung (2) imprägniert wurde, einklassifiziert.
Bedingung (1) – Epoxyharz vom Typ Bisphenol A, Quarzglaspulver (amorphes Pulver mit einer durchschnittlichen Größe von 15 μ) und ein aromatisches Polyamin als das Aushärtungsmittel wurden mit einem Mischungsgewichtsverhältnis von 100:125:32 vermischt, während sie auf 30°C vorerhitzt wurden, gefolgt von einer Entlüftung unter Vakuum. Dann wurde die Supraleitermasse auf 70°C vorerhitzt und in einem Vakuumbehälter evakuiert. Das gemischte Harz wurde in den Behälter gegossen, um den Massekörper zu überdecken und wurde durch Unterdrucksetzen über atmosphärischem Druck und Erhitzen bei 80°C für 6 Stunden und bei 120°C für 2 Stunden ausgehärtet.
Bedingung (2) – Epoxyharz vom Typ Bisphenol A, Quarzglaspulver (amorphes Pulver mit einer durchschnittlichen Größe von 15 μ) und ein aromatisches Polyamin als das Aushärtungsmittel wurden mit einem Mischungsgewichtsverhältnis von 100:125:32 vermischt, während sie auf 30°C vorerhitzt wurden. Dann wurde die Supraleitermasse auf 70°C vorerhitzt. Das gemischte Harz wurde in den Behälter gegossen, um den Massekörper zu überdecken, gefolgt von Entlüftung unter Vakuum im Behälter. Nach ausreichender Entschäumung wurde das imprägnierte Harz durch Erhitzen unter atmosphärischem Druck bei 80°C für 6 Stunden und bei 120°C für 2 Stunden ausgehärtet.
Das Quarzglaspulver, das bei den Bedingungen (1) und (2) verwendet wurde, war pulverisiertes geschmolzenes Quarzglas, das durch vollständiges Schmelzen hochreinen Quarzes bei 1.900°C vitrifiziert (amorph gemacht) wurde.
Jeder der Oxid-Supraleiter in jeder der zuvor hergestellten Gruppen hatte die Konfiguration, wie dargestellt in 3.
Anschließend wurde jeder der Supraleiter als Proben auf 100 K abgekühlt. Ein Magnetfeld mit 10 T wurde daran bei 100 K angelegt, dann nach Abkühlen auf 50 K allmählich abgesenkt und schließlich entfernt. Danach wurden Messungen der Magnetfeldverteilung auf der Oberfläche der Probe durch die Verwendung eines Hall-Sensors durchgeführt.
Als ein Ergebnis wurde bestätigt, daß alle Proben, die keiner Harzimprägnierung unter Vakuum unterzogen worden waren, zerstört worden waren. Andererseits zeigte das eingefangene Magnetfeld der Proben, die einer Harzimprägnierung unter Vakuum unterzogen worden waren, 2,5 T, 3 T, 4 T, 4 T und 3 T für die Proben mit Gehalten an Y211-Phase von 0, 10, 20, 30 bzw. 40 Vol.-%.
Es gab keinen Unterschied in den Werten des eingefangenen Magnetfeldes zwischen den Proben, die einer Harzimprägnierung unter der Bedingung (1) und Bedingung (2) unterworfen worden waren.
Als das Ergebnis der Beobachtung der Struktur des Querschnittes der Proben, die einer Harzimprägnierung unterworfen worden waren, wurde bestätigt, daß das mit Füllstoff vermischte Harz hauptsächlich in Mikrorisse und Mikroporen des Massematerials von der Oberfläche zum Inneren hin imprägniert worden war, wodurch die Oberflächenschicht eine harzimprägnierte Schicht bildete.
Wie oben erwähnt, wurden Risse in allen Proben beobachtet, die keiner Harzimprägnierung unter Vakuum unterworfen worden waren, sie wurden aber nicht in allen Proben beobachtet, die einer Harzimprägnierung unterworfen worden waren, deren Harz mit Quarzglaspulvern als einem Füllmaterial dispergiert vermischt ist, wobei alle diese ein relativ hohes eingefangenes Magnetfeld besaßen. Selbstverständlich spiegelt der Unterschied im eingefangenen Magnetfeld aufgrund des Unterschiedes im Gehalt an Y211-Phase den Unterschied in der kritischen Stromdichte wider.
[Beispiel 2]
Es wurden fünf Arten von Massematerialien hergestellt, die Sm_0,9Ba_2,1Cu₃O_y als einen Supraleiter und eine darin dispergierte Sm₂BaCuO₅-Phase (Sm211-Phase) in einer Menge von 0, 10, 20, 30 bzw. 40 Vol.-% umfaßten, mittels des Sauerstoff-Controller-Schmelz-Wachstums(OCMG)-Verfahrens.
Für das OCMG-Verfahren wurde jedes der Ausgangsmaterialien aus Sm_0,9Ba_2,1Cu₃O_y für 20 Minuten in fließendem gemischten Argon- und Sauerstoffgas mit einem Sauerstoffpartialdruck von 1% auf 1.200°C erhitzt, danach für 20 Minuten auf 1.050°C abgekühlt, und, nach Einbringen von NdBa₂Cu₃O_y-Kristall darin als einen Impfkristall, mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 0,5°C/Std. auf 900°C abgekühlt.
Während des Verlaufs des Wachstums des Kristalls wurden große Risse auf der Probe mit Sm211-Phasengehalten von 0 und 10 Vol.-% gefunden, und Risse, obgleich nicht visuell gefunden, wurden auf der Probe mit einem Sm211-Phasengehalt von 20 Vol.-% beobachtet.
Die Proben in der Form von Supraleitermasse mit Sm211-Phasengehalten von 30 und 40 Vol.-%, in denen keine Risse erkannt wurden, wurden mit Sauerstoff bei 350°C für 200 Stunden in Sauerstoffstrom bei atmosphärischem Druck stabil geglüht.
Anschließend wurde jede der Supraleitermassen, die so erhalten wurden, in die Gruppe ohne Harzimprägnierung, die Gruppe, die mit einem Harz in einem Vakuumbehälter unter der folgenden Bedingung (3) imprägniert wurde, und die Gruppe, die mit einem Harz in einem Vakuumbehälter unter der folgenden Bedingung (4) imprägniert wurde, einklassifiziert.
Bedingung (3) – Epoxyharz vom Typ Bisphenol A und ein aromatisches Polyamin als das Aushärtungsmittel wird in einem Mischungsgewichtsverhältnis von 100:32 vermischt, während sie auf 30°C vorerhitzt wurden, gefolgt von Entlüftung unter Vakuum. Dann wurde die Supraleitermasse auf 70°C vorerhitzt und in einem Vakuumbehälter evakuiert. Das gemischte Harz wurde in den Behälter gegossen, um den Massekörper zu überdecken, und wurde durch Unterdrucksetzen über atmosphärischem Druck und Erhitzen bei 80°C für 6 Stunden und bei 120°C für 2 Stunden ausgehärtet.
Bedingung (4) – Epoxyharz vom Typ Bisphenol A und ein aromatisches Polyamin als das Aushärtungsmittel wurden in einem Mischungsgewichtsverhältnis von 100:32 vermischt, während sie auf 30°C vorerhitzt wurden. Dann wurde die Supraleitermasse auf 70°C vorerhitzt. Das gemischte Harz wurde in den Behälter gegossen, um den Massekörper zu überdecken, gefolgt von Entlüftung unter Vakuum im Behälter. Nach ausreichender Entschäumung wurde das imprägnierte Harz durch Erhitzen unter atmosphärischem Druck bei 80°C für 6 Stunden und 120°C für 2 Stunden ausgehärtet.
Jeder supraleitfähige Oxid-Massekörper, der der Harzimprägnierungsbehandlung unterzogen worden war, wurde auf der Oberfläche desselben durch leichtes Schleifen der Außenfläche geglättet. Der supraleitfähige Oxid-Massekörper mit der harzimprägnierten Schicht wurde erneut in einen Vakuumbehälter gegeben und wurde auf der Außenfläche mit einer Harzschicht, in die Füllstoff eingearbeitet worden war, mit einer Dicke von 1 mm unter derselben Bedingung wie die Bedingung (2) in Beispiel 1 überzogen.
Anschließend wurde jeder der Supraleiter als Proben, die Harzimprägnierung und Überzugsbehandlung unterzogen worden waren, und die Proben, die keiner Harzimprägnierung und Überzugsbehandlung unterzogen worden waren, schnell auf 100 K abgekühlt. Ein Magnetfeld von 10 T wurde daran bei 100 K angelegt, dann nach Abkühlen auf 50 K allmählich gesenkt und schließlich entfernt. Danach wurden Messungen der Magnetfeldverteilung auf der Oberfläche der Probe durch die Verwendung eines Hall-Sensors durchgeführt.
Als ein Ergebnis wurde bestätigt, daß alle Proben, die keiner Harzimprägnierung unter Vakuum und Überzugsbehandlung unterzogen worden waren, zerstört waren. Andererseits zeigte das eingefangene Magnetfeld der Proben, die einer Harzimprägnierung unter Vakuum und Überzugsbehandlung unterzogen worden waren, hohe Werte von 8 T und 6,5 T für die Proben mit Gehalten an Sm211-Phase von 30 bzw. 40 Vol.-%.
Es gab keinen Unterschied in den Werten des eingefangenen Magnetfeldes zwischen den Proben, die einer Harzimprägnierung unter der Bedingung (3) und Bedingung (4) unterzogen worden waren.
Als das Ergebnis der Beobachtung der Struktur des Querschnittes der Proben, die einer Harzimprägnierung und Überzugsbehandlung unterzogen worden waren, wurde bestätigt, daß das Harz hauptsächlich in Mikrorisse und Mikroporen des Massematerials von der Oberfläche zum Inneren hin imprägniert worden war, wodurch eine harzimprägnierte Oberflächenschicht gebildet wurde, und weiter die Außenfläche derselben mit einer Harzschicht überzogen war, in die Harzglaspulver (Füllstoff) dispers eingearbeitet war.
4 ist eine schematische Ansicht für den beobachteten Zustand der Längsquerschnittsansicht (entsprechend der Querschnittsansicht entlang Linien A-A in der vorstehenden 3) für die Probe des Oxid-Supraleiters, wie erhalten in diesem Beispiel, und 5 ist eine schematische Ansicht für den beobachteten Zustand der seitlichen Querschnittsansicht (entsprechend der Querschnittsansicht entlang Linie B-B in der vorstehenden 3) für die Probe des Oxid-Supraleiters, wie erhalten in diesem Beispiel.
Wie oben erwähnt, wurden Risse in allen Proben beobachtet, die keiner Harzimprägnierung im Vakuum unterzogen worden waren, aber wurden nicht beobachtet in allen Proben, die einer Harzimprägnierung unter Vakuum und Überzugsbehandlung unterzogen worden waren, von denen alle ein relativ hohes eingefangenes Magnetfeld besaßen.
Der Unterschied im eingefangenen Magnetfeld aufgrund des Unterschiedes im Gehalt an Sm211-Phase spiegelt den Unterschied in der kritischen Stromdichte wider. Zusätzlich werden die hervorragenden kritischen Stromeigenschaften von Sm-basiertem Supraleiter durch sein merkbar verbessertes eingefangenes Magnetfeld, verglichen mit demjenigen der Proben in Beispiel 1, widergespiegelt.
[Beispiel 3]
Es wurden fünf Arten von Massematerialien hergestellt, die Nd_0,9Ba_2,1Cu₃O_y als einen Supraleiter und darin dispergiert eine Nd_3,6Ba_2,4Cu_1,8O_x-Phase (Nd422-Phase) in einer Menge von 0, 10, 20, 30 bzw. 40% Vol.-% umfaßten, mittels des OCMG-Verfahrens.
Als Schmelzbedingungen wurde jedes der Ausgangsmaterialien aus Nd_0,9Ba_2,1Cu₃O_y für 20 Minuten im fließenden gemischten Strom aus Argon und Sauerstoff mit einem Sauerstoffpartialdruck von 0,1% für 20 Minuten auf 1.040°C erhitzt, danach für 20 Minuten auf 1.010°C abgekühlt, und, nach Einbringen eines MgO-Einkristalls darin als einen Impfkristall, mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 0,5°C/Std. auf 900°C abgekühlt.
Während des Verlaufs des Wachstums des Kristalls wurden auf der Probe mit Nd422-Phasengehalten von 0 bzw. 10 Vol.-% große Risse gefunden.
Die Proben in der Form von Supraleitermasse mit Nd422-Phasengehalten von 20, 30 bzw. 40 Vol.-%, in denen keine Risse erkannt wurden, wurden mit Sauerstoff bei 300°C für 200 Stunden in Sauerstoffstrom bei atmosphärischem Druck stabil geglüht.
Anschließend für jede der Supraleitermassen, die so erhalten wurden, in die Gruppe ohne Harzimprägnierung, die Gruppe, die mit einem Harz, in das Füllstoff eingearbeitet worden war, in einem Vakuumbehälter unter der Bedingung (1) in Beispiel 1 imprägniert worden war, und die Gruppe, die mit einem Harz, in das Füllstoff eingearbeitet worden war, in einem Vakuumbehälter unter der Bedingung (2) darin imprägniert worden war, einklassifiziert.
Anschließend wurde jeder der Supraleiter als Proben schnell auf 100 K abgekühlt. Ein Magnetfeld mit 10 T wurde daran bei 100 K angelegt, danach, nach Abkühlen auf 50 K, allmählich gesenkt und schließlich entfernt. Danach wurden Messungen des Magnetfelds, das auf der Oberfläche der Proben entfernt worden war, durch die Verwendung eines Hall-Sensors durchgeführt.
Als ein Ergebnis wurde bestätigt, daß alle Proben, die keiner Harzimprägnierung unter Vakuum unterzogen worden waren, zerstört worden waren. Andererseits zeigte das eingefangene Magnetfeld der Proben, die einer Harzimprägnierung unter Vakuum unterzogen worden waren, 3 T, 6,5 T und 5 T für die Proben mit Gehalten an Nd422-Phase von 20, 30 bzw. 40 Vol.-%.
Es gab keinen Unterschied in den Werten des eingefangenen Magnetfeldes zwischen den Proben, die einer Harzimprägnierung unter der Bedingung (1) und Bedingung (2) unterzogen worden waren.
Wie oben erwähnt, wurden Risse in allen Proben beobachtet, die keiner Harzimprägnierung unter Vakuum unterzogen worden waren, aber wurden nicht beobachtet in allen Proben, die einer Harzimprägnierung unter Vakuum unterzogen worden waren, von denen alle ein relativ hohes eingefangenes Magnetfeld besaßen.
[Beispiel 4]
Es wurden fünf Arten von Massematerialien hergestellt, die YBa₂Cu₃O_y als einen Supraleiter, darin dispergiert eine Y₂BaCuO₅-Phase in einer Menge von 0, 10, 20, 30 bzw. 40 Vol.-% und weiter 10 Gew.-% Ag umfaßten, mittels des MTG-Verfahrens.
Als Schmelzbedingungen wurde jedes der Ausgangsmaterialien aus YBa₂Cu₃O_y 20 Minuten auf 1.050°C erhitzt, danach für 30 Minuten auf 1.000°C abgekühlt und, nach Einbringen von YBa₂Cu₃O_y-Phase darin als einen Impfkristall, mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 0,5°C/Std. auf 900°C abgekühlt.
Schmelzgewachsene Proben wurden mit Sauerstoff bei 400°C für 250 Stunden in einem Sauerstoffstrom bei atmosphärischem Druck stabil geglüht.
Anschließend wurde jede der Supraleitermassen, die so erhalten wurden, in die Gruppe ohne Harzimprägnierung, die Gruppe, die mit einem Harz, in das ein Füllstoff eingearbeitet worden war, in einem Vakuumbehälter unter der folgenden Bedingung (1) in Beispiel 1 imprägniert worden war, und die Gruppe, die mit einem Harz in einem Vakuumbehälter unter der folgenden Bedingung (2) darin imprägniert worden war, einklassifiziert.
Jeder supraleitfähige Oxid-Massekörper, der der Harzimprägnierungsbehandlung unterzogen worden war, wurde auf der Oberfläche desselben durch leichtes Schleifen der Außenfläche geglättet. Der supraleitfähige Oxid-Massekörper mit der harzimprägnierten Schicht wurde erneut in einen Vakuumbehälter gegeben und wurde auf der Außenfläche mit einer Harzschicht, in die ein Füllstoff eingearbeitet worden war, mit einer Dicke von 0,5 mm unter derselben Bedingung wie die Bedingung (2) in Beispiel 1 überzogen.
Anschließend wurde jeder der Supraleiter als Proben auf 100 K abgekühlt. Ein Magnetfeld von 10 T wurde daran bei 100 K angelegt, dann, nach Abkühlen auf 50 K, allmählich gesenkt und schließlich entfernt. Danach wurden Messungen der Magnetfeldverteilung auf der Oberfläche der Probe durch die Verwendung eines Hall-Sensors durchgeführt.
Als ein Ergebnis wurde bestätigt, daß alle Proben, die Harzimprägnierung unter Vakuum unterzogen worden waren und die Y211-Gehalte von 0 und 10 Vol.-% besaßen, zerstört waren. Das eingefangene Magnetfeld der Proben, die nicht zerstört worden waren, und die Y211-Gehalte von 20, 30 und 40 Vol.-% besaßen, zeigte 1,5 T, 3 T bzw. 2 T.
Andererseits waren alle Proben, die einer Harzimprägnierung unter Vakuum und Überzugsbehandlung unterzogen worden waren, nicht zerstört. Das eingefangene Magnetfeld der Proben, die einer Harzimprägnierung unter Vakuum unterzogen worden waren, zeigte 2,5 T, 3 T, 4,5 T, 5 T und 3 T für die Proben mit Gehalten an Y211-Phase von 0, 10, 20, 30 bzw. 40 Vol.-%. Aus dem Vergleich der eingefangenen Magnetfelder unter den Proben, die nicht zerstört wurden, war zu sehen, daß die Proben, die einer Harzimprägnierung unter Vakuum unterzogen worden waren, in allen Fällen höhere eingefangene Magnetfelder besaßen.
Es gab keinen Unterschied in den Werten des eingefangenen Magnetfeldes zwischen den Proben, die einer Harzimprägnierung unter der Bedingung (3) und Bedingung (4) unterzogen worden waren.
Aus dem Vorstehenden kann man sehen, daß Y-basierte Proben, mit eingearbeitetem Ag, ebenfalls im Hinblick auf das eingefangene Magnetfeld durch Harzimprägnierung unter Vakuum verbessert sind.
[Beispiel 5]
Es wurden fünf Arten von Massematerialien hergestellt, die Sm_0,9Ba_2,1Cu₃O_y als einen Supraleiter, darin dispergiert eine Sm₂BaCuO₆-Phase (Sm211-Phase) in einer Menge von 0, 10, 20, 30 bzw. 40 Vol.-% und weiter 10 Gew.-% Ag umfaßten, mittels des OCMG-Verfahrens.
Als Schmelzbedingungen wurde jedes der Ausgangsmaterialien aus Sm_0,9Ba_2,1Cu₃O_y für 20 Minuten einem Strom aus gemischtem Gas aus Argon und Sauerstoff mit einer Sauerstoffpartialdruck von 1% für 20 Minuten auf 1.010°C erhitzt, danach für 20 Minuten auf 990°C abgekühlt, und, nach Einbringen eines SmBa₂Cu₃O_y-Kristalls darin als einen Impfkristall, mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 0,5°C/Std. auf 850°C abgekühlt.
Während des Verlaufs des Wachstums des Kristalls wurden Risse, obgleich nicht visuell gefunden, auf der Probe beobachtet, die keine Sm211-Phase enthielt.
Die Proben in der Form von Supraleitermasse mit Gehalten an Sm211-Phasen von 10, 20, 30 bzw. 40 Vol.-%, in denen keine Risse erkannt wurden, wurden mit Sauerstoff bei 350°C für 200 Stunden in Sauerstoffstrom bei atmosphärischem Druck stabil geglüht.
Anschließend wurde jede der Supraleitermassen, die so erhalten wurden, in die Gruppe ohne Harzimprägnierung, die Gruppe, die mit einem Harz, in das Füllstoff eingearbeitet worden war, in einem Vakuumbehälter unter der Bedingung (1) in Beispiel 1 imprägniert worden war, und die Gruppe, die mit einem Harz in einem Vakuumbehälter unter der Bedingung (2) darin imprägniert worden war, einklassifiziert.
Anschließend wurde jeder der Supraleiter als Proben schnell auf 100 K abgekühlt. Ein Magnetfeld von 10 T wurde daran bei 100 K angelegt, dann, nach Abkühlen auf 50 K, allmählich gesenkt und schließlich entfernt. Danach wurden Messungen der Magnetfeldverteilung auf der Oberfläche der Probe durch die Verwendung eines Hall-Sensors durchgeführt.
Das eingefangene Magnetfeld der Proben, die keiner Harzimprägnierung unter Vakuum unterzogen worden waren und die Sm211-Gehalte von 10, 20, 30 und 40 Vol.-% besaßen, zeigten 5 T, 6 T, 6 T bzw. 4 T.
Andererseits zeigte das eingefangene Magnetfeld der Proben, die einer Harzimprägnierung unter Vakuum unterzogen worden waren und die Sm211-Gehalte von 10, 20, 30 und 40 Vol.-% besaßen, 6 T, 9 T, 9 T bzw. 7 T.
Es gab keinen Unterschied in den Werten des eingefangenen Magnetfeldes zwischen den Proben, die einer Imprägnierung mit Harz, in das Füllstoff eingearbeitet worden war, unter der Bedingung (1) und Bedingung (2) unterworfen worden waren.
Aus dem Vorstehenden ist bestätigt worden, daß Sm-basierte Proben, in die Ag eingearbeitet worden war, im Hinblick auf das eingefangene Magnetfeld durch Harzimprägnierung unter Vakuum ebenfalls verbessert sind.
[Beispiel 6]
Es wurde ein Massematerial hergestellt, das Sm_0,9Ba_2,1Cu₃O_y als einen Supraleiter, darin dispergiert eine Sm₂BaCuO₆-Phase (Sm211-Phase) in einer Menge von 30 Vol.-% und weiter 10 Gew.-% Silberoxid umfaßte, mittels des OCMG-Verfahrens.
Als Schmelzbedingungen wurde das Ausgangsmaterial aus Sm_0,9Ba_2,1Cu₃O_y in einem Strom aus gemischtem Gas aus Argon und Sauerstoff mit einem Sauerstoffpartialdruck von 1% für 20 Minuten auf 1.010°C erhitzt, danach für 20 Minuten auf 990°C abgekühlt, und, nach Einbringen eines SmBa₂Cu₃O_y darin als einen Impfkristall, mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 0,5°C/Std. auf 850°C abgekühlt.
Mit OCMG hergestellte Supraleitermassen wurden mit Sauerstoff bei 350°C für 200 Stunden in Sauerstoffstrom bei atmosphärischem Druck stabil geglüht.
Anschließend wurden die Supraleitermassen, die so erhalten wurden, in die Gruppe ohne Harzimprägnierung, die Gruppe, die mit einem Harz, in das Füllstoff eingearbeitet worden war, in einem Vakuumbehälter unter der Bedingung (1) in Beispiel 1 imprägniert worden war, und die Gruppe, die mit einem Harz in einem Vakuumbehälter unter der Bedingung (2) darin imprägniert worden war, einklassifiziert.
Anschließend wurde jeder der Supraleiter als Proben schnell auf 100 K abgekühlt. Ein Magnetfeld von 10 T wurde daran bei 100 K angelegt, dann, nach Abkühlen auf 77 K durch Eintauchen in verflüssigten Stickstoff, allmählich gesenkt und schließlich entfernt. Danach wurden Messungen der Magnetfeldverteilung auf der Oberfläche der Probe durch die Verwendung eines Hall-Sensors durchgeführt.
Danach wurde der obengenannte Schritt wiederholt und das resultierende eingefangene Magnetfeld wurde bei jeder Wiederholung gemessen.
6 veranschaulicht die Veränderung des eingefangenen Magnetfeldes mit der Anzahl der Wiederholungen auf der Basis des eingefangenen Magnetfeldes, das beim ersten Mal gemessen wurde, definiert als [1] als dem Index.
Aus 6 ist klar zu sehen, daß das eingefangene Magnetfeld mit einem Anstieg der Anzahl der Wiederholungen in dem Fall der Proben, die keiner Harzimprägnierung unter Vakuum unterzogen worden waren, sank, wohingegen das eingefangene Magnetfeld sich überhaupt nicht änderte im Falle der Proben, die einer Imprägnierung mit Harz, in das Füllstoff eingearbeitet worden war, unter Vakuum unterzogen worden waren.
Es gab keinen Unterschied in den Werten des eingefangenen Magnetfeldes zwischen den Proben, die einer Imprägnierung mit Harz, in das Füllstoff eingearbeitet worden war, unter der Bedingung (1) und Bedingung (2) unterworfen worden waren.
Aus dem Vorstehenden ist bestätigt worden, daß Sm-basierte Proben, die einer Harzimprägnierung unter Vakuum unterzogen werden, wirksam darin sind, die Verschlechterung des eingefangenen Magnetfeldes aufgrund wiederholter Abkühlung oder wiederholten Anlegens elektromagnetischer Kraft zu verhindern.
[Beispiel 7]
Es wurden Massematerialien hergestellt, die Gd_0,9Ba_2,1Cu₃O_y als einen Supraleiter, darin dispergiert eine Gd₂BaCuO₅-Phase (Gd211-Phase) in einer Menge von 30 Vol.-% und weiter 10 Gew.-% eines Silberoxids umfaßten, mittels des OCMG-Verfahrens.
Als Schmelzbedingungen wurde das Ausgangsmaterial aus Gd_0,9Ba_2,1Cu₃O_y in einem Strom aus gemischtem Gas aus Argon und Sauerstoff mit einer Sauerstoffpartialdruck von 1% für 20 Minuten auf 1.000°C erhitzt, danach für 20 Minuten auf 990°C abgekühlt, und, nach Einbringen eines GdBa₂Cu₃O_y-Kristalls darin als einen Impfkristall, mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 0,5°C/Std. auf 850°C abgekühlt.
Nach dem Wachstum des Kristalls wurden die Proben in der Form von Supraleitermasse mit Sauerstoff bei 350°C für 200 Stunden in Sauerstoffstrom bei atmosphärischem Druck stabil geglüht.
Anschließend wurden die Supraleitermassen, die so erhalten wurden, in die Gruppe ohne Harzimprägnierung, die Gruppe, die mit einem Harz, in das Füllstoff eingearbeitet worden war, in einem Vakuumbehälter unter der Bedingung (1) in Beispiel 1 imprägniert worden war, und die Gruppe, die mit einem Harz in einem Vakuumbehälter unter der Bedingung (2) darin imprägniert worden war, einklassifiziert.
Anschließend wurde jeder der Supraleiter als Proben auf 100 K abgekühlt. Ein Magnetfeld von 10 T wurde daran bei 100 K angelegt, dann, nach Abkühlen auf 77 K durch Eintauchen in verflüssigten Stickstoff, allmählich gesenkt und schließlich entfernt. Danach wurden Messungen der Magnetfeldverteilung auf der Oberfläche der Probe durch die Verwendung eines Hall-Sensors durchgeführt.
Danach wurde der obengenannte Schritt wiederholt und das resultierende eingefangene Magnetfeld wurde bei jeder Wiederholung gemessen.
7 veranschaulicht die Veränderung des eingefangenen Magnetfeldes mit der Anzahl von Wiederholungen auf der Basis des eingefangenen Magnetfeldes, das beim ersten Mal gemessen wurde, definiert als [1] als dem Index.
Aus 7 ist klar zu sehen, daß das eingefangene Magnetfeld mit einem Anstieg der Anzahl von Wiederholungen im Falle der Proben, die keiner Harzimprägnierung unterzogen worden waren, abnahm, während das eingefangene Magnetfeld sich überhaupt nicht veränderte in dem Fall von Proben, die einer Harzimprägnierung unter Vakuum unterzogen worden waren.
Es gab keinen Unterschied in den Werten des eingefangenen Magnetfeldes zwischen den Proben, die einer Imprägnierung unter der Bedingung (1) und Bedingung (2) unterzogen worden waren.
Aus dem Vorstehenden ist bestätigt worden, daß die Proben, die einer Harzimprägnierung unter Vakuum unterzogen werden, wirksam darin sind, die Verschlechterung des eingefangenen Magnetfeldes aufgrund wiederholter Abkühlung oder wiederholten Anlegens von elektromagnetischer Kraft zu verhindern.

Claims

Oxid-Supraleiter, der einen supraleitfähigen Oxid-Massekörper im Zustand eines Pseudo-Einkristalls umfasst, hergestellt mit einem Schmelzverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß besagter supraleitfähiger Oxid-Massekörper, innerhalb der Außenflächenzone desselben, eine harzimprägnierte Schicht besitzt, die aus dem supraleitfähigen Oxid-Massematerial und dem entlang Mikrorissen und Hohlräumen des Massekörpers eingedrungenen Harz besteht, wobei die harzimprägnierte Schicht mit einer Harzschicht überdeckt ist, in die ein Füllstoffmaterial mit einem linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der kleiner ist als derjenige des zu verwendenden Harzes, dispers eingearbeitet ist.
Oxid-Supraleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die harzimprägnierte Schicht ein Füllstoffmaterial mit einem linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der kleiner ist als derjenige des zu verwendenden Harzes, dispers eingearbeitet ist.
Oxid-Supraleiter, der einen supraleitfähigen Oxid-Massekörper im Zustand eines Pseudo-Einkristalls umfasst, hergestellt mit einem Schmelzverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß besagter supraleitfähiger Oxid-Massekörper, innerhalb der Außenflächenzone desselben, eine harzimprägnierte Schicht besitzt, die aus dem supraleitfähigen Oxid-Massematerial und dem entlang Mikrorissen und Hohlräumen des Massekörpers eingedrungenen Harz besteht, wobei in das Harz ein Füllstoffmaterial mit einem linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der kleiner ist als derjenige des zu verwendenden Harzes, dispers eingearbeitet ist.
Oxid-Supraleiter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz in der harzimprägnierten Schicht ein Epoxyharz umfasst.
Oxid-Supraleiter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstoffmaterial wenigstens eines ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Quarz, Calciumcarbonat, Aluminiumoxid, hydratisiertem Aluminiumoxid, Glas, Talkum und kalziniertem Gips besteht.
Verfahren zur Herstellung des Oxid-Supraleiters nach einem der vorangehenden. Ansprüche, welches umfasst, daß das Harz, fakultativ mit dem darin dispers eingearbeiteten Füllstoffmaterial, in den supraleitfähigen Oxid-Massekörper hinein imprägniert wird, indem das Harz in flüssiger Form mit besagtem Massekörper in Kontakt gebracht wird, gehalten in einer Atmosphäre verringerten Drucks, und danach der harzimprägnierte Massekörper mit einem Harz in flüssiger Form beschichtet wird, in das das Füllstoffmaterial mit einem linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der kleiner ist als derjenige des verwendenden Harzes, dispers eingearbeitet ist.