JP2002507824A - 超伝導テープ - Google Patents

超伝導テープ

Info

Publication number
JP2002507824A
JP2002507824A JP2000537270A JP2000537270A JP2002507824A JP 2002507824 A JP2002507824 A JP 2002507824A JP 2000537270 A JP2000537270 A JP 2000537270A JP 2000537270 A JP2000537270 A JP 2000537270A JP 2002507824 A JP2002507824 A JP 2002507824A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tape
tapes
superconducting
superconducting tape
composite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000537270A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002507824A5 (ja
Inventor
ラペング ザオ
Original Assignee
メタル マニファクチャーズ リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by メタル マニファクチャーズ リミテッド filed Critical メタル マニファクチャーズ リミテッド
Publication of JP2002507824A publication Critical patent/JP2002507824A/ja
Publication of JP2002507824A5 publication Critical patent/JP2002507824A5/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N60/00Superconducting devices
    • H10N60/20Permanent superconducting devices
    • H10N60/203Permanent superconducting devices comprising high-Tc ceramic materials
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N60/00Superconducting devices
    • H10N60/01Manufacture or treatment
    • H10N60/0268Manufacture or treatment of devices comprising copper oxide
    • H10N60/0801Processes peculiar to the manufacture or treatment of filaments or composite wires
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/922Static electricity metal bleed-off metallic stock
    • Y10S428/9265Special properties
    • Y10S428/93Electric superconducting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24132Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including grain, strips, or filamentary elements in different layers or components parallel

Abstract

(57)【要約】 複合超伝導テープ(1)であって、複数のスタック及び拡散結合された超伝導テープを含み、各超伝導テープが例えばBSCCO−2223などの超伝導物質のフィラメント(5)を銀/銀の合金のクラッディング(7)に含み、引き伸ばされた部品の各々が長手方向に伸びる、複合超伝導テープ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (技術分野) 本発明は超伝導テープに関し、特に、複合超伝導テープに関する。
【0002】 本発明は、高負荷の電流を運ぶケーブルでの使用を主に目的として開発された
ものであり、その応用法を参照して説明する。しかしながら、本発明はこの特定
の分野での使用に制限されるものではないことを理解されたい。
【0003】 (背景技術) 超伝導テープを使い、電流を運ぶケーブルや、コイル、磁石、変圧器、モータ
、及び発電機を作ることが知られている。超伝導体とは、十分に低い温度におい
て、直流に対し実質上ゼロの電気抵抗を示す物質である。物質が超伝導体となる
温度は、転移又は臨界温度と呼ばれる。初期の超伝導体は、液体ヘリウムによる
冷却が必要とされる臨界温度を有していた。しかしながら、熱力学的な効率が低
かったため、これは高価であり、一般的には非経済的な構成であった。近年では
、135K程度までの臨界温度を持つ「セラミック」の超伝導体を使うことが知
られている。
【0004】 77Kよりも高い臨界温度を持つ超伝導体は、液体窒素によって冷却でき、比
較的高い熱力学的な効率及び比較的低い費用で機能できるので、特に注目されて
いる。
【0005】 超伝導体は、単位長さ辺りの電圧降下が指数関数の形で増加し始めるまでに、
ある程度の電流のみ流すことができる。この「臨界」電流Iと呼ばれる電流は
、精度のために、電圧降下が1センチメートル辺り1マイクロボルトを超える前
に運ぶことができる最大の電流と定義される。
【0006】 超伝導物質を含み超伝導テープと呼ばれるテープが既に知られており、このテ
ープは銀又は銀の合金の媒体内の一つ又は多数の超伝導フィラメントを含む。超
伝導テープの主要な種類として、チューブ内粉末(Powder-in-tube)又はPiT
テープと呼ばれるものが知られている。これらのテープは、超伝導酸化物又はそ
の先駆物質が粉末形状で充填されている銀又は銀の合金のチューブを、引き伸ば
し又はそうでなければ圧縮し、作られる。チューブはまた、圧延され又はさもな
ければ薄いテープに形作られる。
【0007】 マルチフィラメントテープの大半は、共通の銀又は銀の合金の覆い(sheath)
内の充填されたチューブを、圧縮の中間段階でグループ化することにより作られ
る。
【0008】 重要な超伝導酸化物の一つとして、Bi−2223が知られ、これは、ビスマ
ス、ストロンチウム、カルシウム、及び銅の化合物である。必要に応じて、いく
つかの制限付きの置換を行ってもよい。Bi−2223はまた、銅を含む塩(cup
rate salt)としても考えられる。
【0009】 既知のテープは通常、厚さがおよそ0.2mmから0.3mmの間であり、幅
が2mmと5mmの間である。超伝導フィラメントは、十分な臨界電流を取得す
るため、薄い必要があり、その厚さは典型的にはおよそ10から40マイクロメ
ートルである。さらに、典型的なフィラメントは、少なくとも1:10の縦横比
を有する。
【0010】 フィラメントは、数多くのプレート状の細粒を含み、よい性能のためには、こ
の細粒はできるだけ同じ結晶学上の方向に整列されるべきである。この相対的な
方向は、細粒の配列又は「基本的構造」(texture)としてしばしば参照される 。基本的構造がしっかりしたフィラメントは、高い臨界電流を可能にし、テープ
全体に全体的な柔軟性を持たせる。もしフィラメントが厚すぎれば、テープの比
較的大きな曲げ半径において品質が下がる。
【0011】 超伝導テープの柔軟性は、室温において反転可能に曲げられた時に達成できる
反転可能曲げ半径によって測定できる。反転可能曲げ半径は、変形していないテ
ープで測定される臨界電流Iに比べ、臨界電流Iが5%以上低くなる最大の
曲げ半径と定義されてもよい。
【0012】 超伝導テープのテープの品質及びテープが運べる電流量を定義するために使わ
れる他の基準に、臨界電流密度J及び工学電流密度Jがある。臨界電流密度
は、J=I/Ascとして定義され、ここでAscはテープの断面にお
ける超伝導体の面積である。また、工学電流密度Jは、J=I/Atap として定義され、ここでAtapeは、テープの合計断面積である。J及び
が高ければ高いほどよい。超伝導体の断面積とテープ全体の断面積との比率
は、充填係数(Fill Factor)と呼ばれ、FF=J/Jと導き出せる。
【0013】 直流ではなく、交流を運ぶためにテープが使われる場合は、超伝導テープは、
通常の金属電導体が示す損失よりは少ないが、ゼロではない電力損失を示す。こ
の直流の代わりに交流を運ぶ結果としての電力損失は、「AC損失」と呼ばれる
【0014】 個々のテープのAC損失は、100マイクロワット毎メートル毎臨界電流のア
ンペアの二乗の桁であってもよい。これらのテープから最大の性能を達成するに
は、AC損失を最小化する必要がある。これは特に、電流負荷が高い超伝導ケー
ブルなどにテープが使われる時に当てはまる。
【0015】 時には複合テープが、個々のテープのスタック(stack)を形成し、一つ又は それ以上の柔軟な巻きテープによって巻き、まとめて保持することより作られる
。これらの巻きテープは一般的には金属であり、より一般的には銀である。
【0016】 巻きテープの巻き回数の間には、避けられない間隙及び/又は重複が存在する
。もし、このように巻かれたスタックが圧延されると、この間隙又は重複がフィ
ラメントの中によじれを生じさせ、局地的な細粒の配列を破壊し、全体の臨界電
流密度Jの低下を招く。
【0017】 本発明の、少なくとも好適な実施形態における一つの目的は、従来技術の欠点
の一つ又はそれ以上を克服又は相当に改善すること又は、少なくとも実用的な代
替案を提供することである。
【0018】 (発明の開示) 本発明の第一の態様によれば、複合超伝導テープが提供され、この複合超伝導
テープは、複数の積み重ねられ拡散結合された超伝導モノフィラメント又はマル
チフィラメントテープを含み、全ての引き伸ばされた部品が長手方向に伸びる。
【0019】 本発明の好適な実施形態は、上述の組合わせを使い、高い超伝導体断面積と、
薄くて広いフィラメント構造を持つテープを達成する。これは特に、高い臨界電
流密度のために望ましい。
【0020】 好適には、フィラメントの厚さは、望まれる臨界電流密度を可能にするために
必要なだけの薄さであり、テープの充填係数は約40%である。
【0021】 また好適には、複合テープは、積み重ねられ結合された構成要素であるテープ
のみを含む。複合テープは、露出された主表面を持ち、この主表面は、構成要素
であるテープの、隣の表面に隣接していない表面によって定義される。より好適
には、複合テープの露出した主表面が、金属によって被覆される。また、より好
適には、テープは銀又は銀の合金である。他の実施形態では、銀以外の金属テー
プが用いられる。
【0022】 一つの好適な形式では、超伝導体フィラメントが、露出した主表面から少なく
とも10μm離れている。より好適には、薄い金属テープが使われ、不要な量の
銀を複合テープの他の部分に組み入れることなく、上述の形式を達成できるよう
にする。
【0023】 また好適には、金属テープが、機械的な応力を制御するために使われる。詳述
すると、複合テープのいくつかはその使用法において、露出した主表面の一つが
常に凸状になり、対向する露出した主表面が常に凹状になるように、常に一つの
方向に曲げられるように企図される。このような場合、金属テープが凸状の主表
面に取付けられる。より好適には、凹状になる主な辺が、金属テープを含まない
、又は第一の金属テープよりも弱い第二の金属テープを含む。実施形態のいくつ
かでは、強いテープが銀の合金のテープであり、弱いテープが純粋な銀のテープ
である。他の実施形態では、テープの厚さが異なる。
【0024】 好適には、金属テープは平坦であり、超伝導テープの幅よりもさほど広くはな
い幅を有する。実施形態のいくつかでは、金属テープの幅は超伝導テープの幅よ
りも狭い。更なる実施形態では、広い金属テープが使われ、このテープは、溝部
分に曲げられ又は後に溝部分に曲げられた状態になる。後者の構成は、構造的な
利点を有するが、充填係数に悪影響を及ぼす。他の実施形態では、スタックの周
りに巻かれ、長手方向に伸びる銀箔又は他の適合性のある物質を用いる。
【0025】 好適には、構成要素であるテープは単一のスタックに積み重ねられ又は二つ又
はそれ以上の平行に隣接したスタックに積み重ねられる、後者は通常、一つのス
タックから他のスタックへと架橋するための、一つ又は二つの完全な幅の金属テ
ープを必要とする。しかしながら、いくつかの実施形態では、この架橋は、一つ
又は二つの完全な幅の超伝導テープによって達成される。正確に二つの平行なス
タックを含む構造は、予備実験から、優秀なAC損失特性を持つと思われる。
【0026】 また好適には、超伝導テープと金属テープとの拡散結合が存在する時は、その
拡散結合は、複数のテープの表面と表面を組み合わせ、金属間の拡散が起きるよ
うな温度で熱処理することにより得られる。しかしながら、この温度を厳しく制
御し、超伝導物質への有害な影響を最小限にすべきであることが知られている。
【0027】 銀の間の良質な拡散結合は、600℃以上の温度で起きる。超伝導物質が典型
的なBSCCO−2223の構成を持っていた場合、結合温度は842℃を超え
るべきではなく、有害な第二段階のすばやい形成が起きる780℃程度も避けら
れるべきである。この例では、好適な結合温度は、815℃から825℃の範囲
内にある。
【0028】 より好適には、結合は700℃以下の温度で、結合処理中の金属おおいの酸化
を避けるため、不活性雰囲気下又は真空下で行われる。十分な結合を達成するた
めには数時間の拡散時間が必要とされるが、長い拡散時間は超伝導体物質の焼結
を多く生じさせるため、長すぎる拡散時間を避けることが好適である。
【0029】 好適には、拡散結合されたテープのスタックが圧延され、全体の厚さを低減し
、結合を強める。
【0030】 本発明のその他の態様によれば、複合超伝導テープを作る方法が提供され、こ
の方法は、複数の構成要素であるモノフィラメント又はマルチフィラメント超伝
導テープを一つに積み重ねるステップと、超伝導テープのスタックを熱処理し拡
散結合を促すステップと、拡散結合されたスタックを圧延するステップと、を含
む。
【0031】 文脈によって、明確にそうでないとされるのでなければ、この説明及び請求項
を通じて、「含む」、「含まれる」などの言葉は、排他的又は網羅的な意味を持
つものではなく、含有するという意味で解釈される。すなわち、「これに制限さ
れないがこれを含む」という意味に解釈される。
【0032】 本発明の好適な実施形態は付随する図面を参照し、例としてのみ説明される。
【0033】 (発明を実施するための最良の形態) 図1に示す複合超伝導テープ1は、4.0mmと5.5mmの間の幅と、約0
.27mmの厚さを有し、例えば、九つの積み重ねられたモノフィラメントテー
プ2を一つに結合して備える。各モノフィラメントテープ2は、既知の超伝導テ
ープ同様、例えばBSCCO−2223などの超伝導物質のフィラメント5を、
銀/銀の合金のクラッディング7(cladding)内に備える。典型的には(図示す
る最終製品では)、個々のモノフィラメントテープ2の各々が30μmの厚さを
有し、フィラメント5自体は、10から25μmの典型的な厚さを有する。
【0034】 複合超伝導テープ1を作るためには、必要な数のモノフィラメントテープ2を
作る必要がある。モノフィラメントテープ2は、まずBSCCO−2223酸化
物の粉末(又は、より一般的には、BSCCO−2223構造に熱処理により変
換できる先駆物質)を、内部直径が約8mmで外部直径が約10mmの銀又は銀
の合金のチューブであって、洗浄され乾燥したチューブに詰め込み、作られる。
銀のチューブの長さによるが、チューブの一端の4cmから6cmの長さがスエ
ージ加工され、詰め込み工程での粉末の損失を防ぐために、スエージ加工された
端の先端が小さなスエージ加工の打ち型によって閉じられる。スエージ加工の後
、チューブはまた乾燥させられる。次に、準備されたチューブに、グローブボッ
クス内の乾燥したアルゴンの下で、注意深く超伝導粉末(先駆物質)が充填され
る。粉末は、チューブが満たされるまで、一度に少量づつ足され、銀の棒で突き
固められる。チューブが満たされるとチューブは、銀のテープの栓を使い閉じら
れる。チューブに超伝導粉末が詰め込まれ、チューブの封がなされた後、チュー
ブを冷却したオーブンに空気中に配置し、830℃に温度を上げ、この温度を5
時間保持することにより、チューブは脱気される。チューブは次にいくつかの段
階で、約1.54mmの直径まで引き伸ばされる。引き伸ばしは23のステップ
にて行われ、各ステップにおいてチューブの断面積が約15%減らされる。引き
伸ばしの間にチューブは、直径がそれぞれ2.51mmと1.96mmの時に3
0秒から60秒間、500℃で二回アニールされる。
【0035】 1.54mmのワイヤは次に、圧延機においていくつかの段階で、それぞれ、
より小さな厚さへと、1.05mm、0.80mm、0.65mm、0.50m
m、0.40mm、0.35mm、0.30mm、0.25mm、0.22mm
の圧延間隙を使い圧延される。この段階で、厚さ0.65mmの時及び0.35
mmの時に500℃で30秒から60秒間、二回アニールされる。
【0036】 テープ2は次に、同じ長さのストリップに切られ、お互いに対して積み重ねら
れる。テープ2のスタック6は、セラミック物質の形成機上で、巻かれる(巻き
回数の結合を防ぐために、セラミック紙のストリップが挟み込まれる)。テープ
2は次に、約5時間820℃で加熱され、拡散結合を促され、次に室温に冷却さ
れた後、いくつかの段階によって0.30mmまで圧延される。この段階では、
1.50mm、1.30mm、1.10mm、0.95mm、0.80mm、0
.65mm、0.55mm、0.45mm、0.40mm、0.35mm、0.
30mmの圧延間隙が使われ、前述と同じ条件下で、1.10mm及び0.65
mmの段階でアニールされる。
【0037】 テープ1は次に、冷却されたオーブンから始まり、空気中で840℃まで加熱
され、その温度に50時間保持され、室温に冷却され、同じ圧延機において、0
.27mmの圧延間隙で圧延される。最後に、テープ1は、冷却されたオーブン
から始まり、7.5%の酸素を含む窒素の雰囲気下で825℃まで加熱され、そ
の温度に40時間保持され、更に40時間かけて785℃まで冷却されることに
より熱処理される。この熱処理様式は、溶解又は超伝導物質の大きな体積の分割
の危険性無しに、テープを固め、基本的構造を完成させ、先駆物質を望まれるB
SCCO−2223相に変換するよう働く。
【0038】 上述の実施形態では、九つのモノフィラメントテープ4と、0.25mmと0
.3mmの間の最終的な厚さを使った。しかしながら、それ以上又はそれ以下の
数のテープを使うことができ、また厚さを、例えば高負荷の電流を流すケーブル
などの複合超伝導テープ1の応用法、その厚さ、後続の圧延の程度、及び関連す
る(しかし衝突しない)容量及び柔軟性の必要性などに応じて変化させることも
できる。大半の場合では、厚さと圧延圧縮とのバランスは、一般的には、フィラ
メントの厚さが10から40μmの範囲になるよう、より好適にはその範囲の下
限に近くなるようにすべきである。
【0039】 図3に示す代替実施形態では、スタック1は、銀又は、典型的には0.2%の
マグネシウムを含む銀の合金のテープの外部層3及び4を二つの外側の超伝導テ
ープに結合させ備える。この場合、約0.22mmの厚さの銀又は銀の合金の外
部層3及び4は、焼結及び圧延処理の前にモノフィラメントテープ2のスタック
6の上に配置され、これらの処理の終わりには、約25μmの厚さを有する。
【0040】 外部層3及び4を提供するには、いくつかの理由が存在する。
【0041】 まず第一に、最終的な複合テープが十分に薄く作られ、テープ表面(金属/大
気)のインターフェースと銀のクラッディング7の最も外側の銀又は銀の合金/
超伝導体のインターフェースとの間の距離が、約10マイクロメートルよりも低
くなると、超伝導物質のテープ表面への拡散が、焼結処理の際に起き、臨界電流
密度を低減させる。この場合、追加の銀/銀の合金の層を配置することによりt の値を実質的に増加させることができ、この拡散効果を取り除くことができる
【0042】 第二に、外部層3及び/又は4は、機械的な理由のために提供されてもよい。
もし外部層の物質が、超伝導体テープよりも高い熱膨張係数を持つよう選択され
れば、焼結処理後にフィラメントを圧縮応力下に置き、これは高い曲げ及び張力
応力の耐性に有益である。これに加え、比較的強いテープ(例えば銀の合金のテ
ープ)を複合テープの一つの側に使い、複合テープの他の側に比較的弱いテープ
(例えば同様の厚さ又は、より薄い厚さの純正の銀)を使う又は場合によっては
何も使わないことにより、湾曲中性平面を幾何学上の中間平面から、強いテープ
の方へと移動させることもできる。この結果、強いテープ(又はテープが一つの
時はそのテープ)の側が凸状になるような方向にテープが曲げられた時に、大半
のフィラメントが圧縮応力下に置かれ、これは引張り応力よりも害が少ない。多
くの応用法においては、テープは全体的に一つの方向に曲げられるので、これは
有効である。
【0043】 本発明の更なる発展によれば、複数の行を持つテープ10を提供でき、これを
図4及び図5に示す。前述の実施形態同様、外部層13及び14は、銀及び/又
は銀の合金のいずれであってもよく、又は外部層は望まれるならば、倍の幅の超
伝導テープであってもよい。モノフィラメントテープ12が二つ又はそれ以上の
行15に積み重ねられ、次に層12、13、及び14が、第一の実施形態につい
て説明したものと同様の方法で、結合され更に処理される。予備実験によって、
この行の構造が、同等の単一行のテープよりも低いAC損失を有することが示さ
れており、これはおそらく、フィラメントが行を横切って減結合するからだと思
われる。テープの端を平らにし(トリミング又は他の方法によって)、行の間に
隙間を作り出す危険性を最小にすることが望まれる場合もある。
【0044】 図6に示すテープは、二つのマルチフィラメント超伝導テープ16及び二つの
外部金属テープ17及び18を含む。マルチフィラメント超伝導テープは、必要
な数のモノフィラメントテープを束ね、それを他の銀又は銀の合金のチューブに
入れ、小さな大きさのワイヤに引き伸ばし、第一の実施形態について説明したも
のと同様の手続きで、平坦なテープに圧延することにより作られる。
【0045】 望まれるならば、異なるフィラメントの数、異なるピッチ(pitch)及び/又 は異なるねじれの向き又は方向を有する、ねじられた(又はねじられていない)
マルチフィラメントテープもまた、積み重ねられ結合されることができ、銀/銀
の合金の外部層と共に又は外部層無しに提供できる。
【0046】 本発明が特定の例を参照し説明されたが、当業者には本発明を他の数多くの形
式で実施できることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による複合超伝導テープの概略断面図である。
【図2】 本発明の複合超伝導テープの第二の実施形態の概略断面図であり
、図1のテープに対応し更に単一の外部金属テープが追加されたものを示す。
【図3】 本発明の複合超伝導テープの第三実施形態の断面図であり、図1
のテープに対応し、二つの外部テープが追加されたものを示す。
【図4】 本発明の第四実施形態を示す図であり、単一の外部テープを有す
る本発明の複数列の複合超伝導テープの断面を示す。
【図5】 本発明の第五実施形態を示す図であり、二つの外部テープを有す
る本発明の複数列の複合超伝導テープの断面を示す。
【図6】 本発明の複合超伝導テープの第六実施形態の断面図であり、二つ
のマルチフィラメント超伝導テープ及び二つの外部金属テープを有するものを示
す。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年2月21日(2000.2.21)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】 (発明の開示) 本発明の第一の態様によれば、複合超伝導テープが提供され、この複合超伝導
テープは、複数の積み重ねられ拡散結合された超伝導テープを含み、全ての引き 延ばされた部品が長手方向に伸び、適合性のある金属テープが、少なくとも一つ の露出した主表面に結合されている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0030
【補正方法】変更
【補正内容】
【0030】 本発明の第二の態様によれば、複合超伝導テープを作る方法が提供され、この
方法は、複数の構成要素であるモノフィラメント又はマルチフィラメント超伝導
テープを一つに積み重ねるステップと、超伝導テープのスタックを熱処理し拡散
結合を促すステップと、拡散結合されたスタックを圧延するステップと、適合性 のある金属テープを少なくとも一つの主表面に結合させるステップと、 を含む。 本発明のその他の態様によれば、各々が少なくとも一つの主表面を備える複数 の引き延ばされた超伝導テープを含む複合超伝導テープが提供され、この複合超 伝導テープは、複数の超伝導テープが拡散結合されたスタックであって、全ての 引き延ばされた部品が長手方向に延び、主表面の少なくとも一つが露出されたス タックと、露出された主表面に結合される、適合性のある金属テープと、を含む 好適には、複数の超伝導テープの各々が、少なくとも一つの超伝導フィラメン トと、主に銀から成る外部囲いであってフィラメントを含有し主表面を定義する ための外部囲いと、を備え、金属テープが、少なくとも一つの露出された主表面 に隣接するための第一の表面と、第一の表面に対向する第二の表面と、を有する 。より好適には、金属テープは銀であり、第二表面と、隣接する超伝導テープの 最も近いフィラメントとの間の距離が少なくとも10μmである。 また、好適には、スタックが第二の露出された主表面を備え、複合超伝導テー プが、第二の露出された主表面に結合される第二の適合性のある金属テープを備 える。より好適には金属テープが、少なくとも一つの特性において異なる。より 好適には、この異なる特性は、厚さ、強さ、剛性、幅、及び熱膨張係数から成る 集合から選択される。 好適な形では、複合超伝導テープは、複数の超伝導テープを備える第二の拡散 結合されたスタックを含み、二つのスタックが実質的に平行な構造に保持される 好適には金属テープは露出した主表面に拡散結合される。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複合超伝導テープであって、複数の積み重ねられ拡散結合さ
    れた超伝導テープを含み、全ての引延ばされた部品が長手方向に伸びることを特
    徴とする複合超伝導テープ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の複合超伝導テープであって、実質的に構成
    要素である超伝導テープのみを含むことを特徴とする複合超伝導テープ。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の複合超伝導テープであって、適合性のある
    金属テープを少なくとも一つの露出した主表面に含むことを特徴とする複合超伝
    導テープ。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の複合超伝導テープであって、前記金属テー
    プが銀であり、金属テープの露出した表面と超伝導フィラメントのいずれとの間
    にも少なくとも10μmの厚さの銀を確立するよう機能することを特徴とする複
    合超伝導テープ。
  5. 【請求項5】 請求項3又は請求項4に記載の複合超伝導テープであって、
    二つの露出した主表面に、異なる強さの適合性のある金属テープを有することを
    特徴とする複合超伝導テープ。
  6. 【請求項6】 請求項3から5のいずれかに記載の複合超伝導テープであっ
    て、構成要素であるテープが少なくとも二つの平行なスタックに積み重ねられて
    いることを特徴とする複合超伝導テープ。
  7. 【請求項7】 複合超伝導テープであって、付随する図面に示す本発明の実
    施形態のいずれかを参照してここに実質的に説明されることを特徴とする複合超
    伝導テープ。
  8. 【請求項8】 複合超伝導テープを作る方法であって、 複数の構成要素であるモノフィラメント又はマルチフィラメント超伝導テープ
    を積み重ねるステップと、 超伝導テープのスタックを熱処理し拡散結合を促進するステップと、 拡散結合したスタックを圧延するステップと、 を含むことを特徴とする方法。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載の方法であって、更に、スタックの少なくと
    も一つの端に、適合性のある金属テープを追加するステップを含むことを特徴と
    する方法。
  10. 【請求項10】 請求項8に記載の方法であって、更に、スタックの対向す
    る端に異なる強さの金属テープを追加するステップを含むことを特徴とする方法
  11. 【請求項11】 請求項8から10のいずれかに記載の方法であって、更に
    、構成要素であるテープを少なくとも二つの平行なスタックに組み立てるステッ
    プを含むことを特徴とする方法。
  12. 【請求項12】 マルチフィラメント超伝導テープを作る方法であって、付
    随する図面に開示された本発明の実施形態のいずれかを参照してここに実質的に
    説明されることを特徴とする方法。
JP2000537270A 1998-03-18 1999-03-18 超伝導テープ Withdrawn JP2002507824A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9805641.9A GB9805641D0 (en) 1998-03-18 1998-03-18 Superconducting tapes
GB9805641.9 1998-03-18
PCT/AU1999/000181 WO1999048159A1 (en) 1998-03-18 1999-03-18 Superconducting tapes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002507824A true JP2002507824A (ja) 2002-03-12
JP2002507824A5 JP2002507824A5 (ja) 2006-05-18

Family

ID=10828694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000537270A Withdrawn JP2002507824A (ja) 1998-03-18 1999-03-18 超伝導テープ

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6819948B2 (ja)
EP (1) EP1066654A4 (ja)
JP (1) JP2002507824A (ja)
AU (1) AU745030B2 (ja)
CA (1) CA2324294C (ja)
GB (1) GB9805641D0 (ja)
NZ (1) NZ507577A (ja)
WO (1) WO1999048159A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10117370C2 (de) 2001-04-06 2003-05-22 Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg Supraleiteranodnung
CN1215488C (zh) * 2002-04-09 2005-08-17 北京英纳超导技术有限公司 一种超导导线结构及其制造方法
JPWO2005050674A1 (ja) * 2003-11-21 2007-12-06 住友電気工業株式会社 超電導線材、それを用いる超電導多芯線およびそれらの製造方法
FR2874451B1 (fr) * 2004-08-17 2006-10-20 Nexans Sa Conducteur composite a brins multifilamentaires supraconducteurs
KR20210066542A (ko) * 2019-11-28 2021-06-07 한국전기연구원 확산접합을 이용한 고온초전도코일의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 고온초전도코일
CN114360807B (zh) * 2022-01-17 2024-04-16 中国科学院电工研究所 一种铁基超导多芯线材及其制备方法和应用

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5151406A (en) * 1987-02-26 1992-09-29 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Laminated superconductor
DE3855912T2 (de) 1987-03-13 1997-10-09 Toshiba Kawasaki Kk Supraleitender Draht und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3855809T2 (de) * 1987-05-01 1997-09-18 Sumitomo Electric Industries Zusammengesetzter Supraleiter
AU610260B2 (en) * 1987-10-16 1991-05-16 Furukawa Electric Co. Ltd., The Oxide superconductor shaped body and method of manufacturing the same
JP3585087B2 (ja) 1987-12-15 2004-11-04 純子 中嶋 超伝導性酸化物膜の積層構造体
WO1989006432A1 (en) 1987-12-25 1989-07-13 Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha Superconductive wire and cable having high current density, and method of producing them
AU611051B2 (en) * 1988-08-29 1991-05-30 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method of producing oxide superconductor
US5059582A (en) * 1989-03-22 1991-10-22 The Research Foundation Of State University Of Ny Superconductor-metal laminates and method of making
US5104849A (en) * 1989-06-06 1992-04-14 The Furukawa Electric Co., Ltd. Oxide superconductor and method of manufacturing the same
CA2031692C (en) * 1989-12-07 1995-06-27 Kenichi Sato Method of manufacturing oxide superconducting wire
JPH0473821A (ja) * 1990-07-16 1992-03-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 酸化物超電導線材の製造方法
US5189260A (en) * 1991-02-06 1993-02-23 Iowa State University Research Foundation, Inc. Strain tolerant microfilamentary superconducting wire
US5347085A (en) * 1991-02-07 1994-09-13 The Furukawa Electric Co., Ltd. Multifilamentary oxide superconducting wires and method of manufacturing the same
US5192739A (en) * 1991-06-28 1993-03-09 General Electric Company Method of forming a tape of the high temperature oxide superconductors
US5208215A (en) * 1991-08-23 1993-05-04 Industrial Technology Research Institute Process for fabricating flexible BI-PB-SR-CA-CU-O superconducting tape
JP3042551B2 (ja) * 1991-08-23 2000-05-15 三菱マテリアル株式会社 超電導線の製造方法
US5290638A (en) * 1992-07-24 1994-03-01 Massachusetts Institute Of Technology Superconducting joint with niobium-tin
US5380552A (en) * 1992-08-24 1995-01-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of improving adhesion between roofing granules and asphalt-based roofing materials
US5348085A (en) * 1993-02-01 1994-09-20 Cherne Industries Incorporated Mechanical plug device
JP3185467B2 (ja) 1993-04-28 2001-07-09 日立電線株式会社 酸化物超電導導体
JP3522306B2 (ja) * 1993-07-22 2004-04-26 昭和電線電纜株式会社 Bi系酸化物超電導線およびその製造方法
JP3253440B2 (ja) * 1993-12-28 2002-02-04 住友電気工業株式会社 酸化物超電導線材およびコイル
US6360425B1 (en) * 1994-09-08 2002-03-26 American Superconductor Corp. Torsional texturing of superconducting oxide composite articles
JP3567003B2 (ja) * 1994-12-19 2004-09-15 株式会社日立製作所 タリウム系超電導線
DE4445405A1 (de) * 1994-12-20 1996-06-27 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung eines langgestreckten Supraleiters mit einer Bismut-Phase hoher Sprungtemperatur
JP3658841B2 (ja) * 1995-04-07 2005-06-08 住友電気工業株式会社 酸化物超電導線およびその製造方法
JP3161938B2 (ja) * 1995-05-11 2001-04-25 キヤノン株式会社 超伝導線の製造方法
IT1276679B1 (it) * 1995-06-08 1997-11-03 Pirelli Cavi S P A Ora Pirelli Procedimento per la produzione di un nastro superconduttore multifilamentare ed elemento conduttore elettrico comprendente
US6469253B1 (en) * 1995-10-17 2002-10-22 Sumitomo Electric Industries, Ltd Oxide superconducting wire with stabilizing metal have none noble component
JP3658844B2 (ja) * 1996-03-26 2005-06-08 住友電気工業株式会社 酸化物超電導線材およびその製造方法ならびにそれを用いた酸化物超電導撚線および導体
JP2920497B2 (ja) * 1996-06-14 1999-07-19 工業技術院長 超電導テープ材の製造方法
US5801124A (en) * 1996-08-30 1998-09-01 American Superconductor Corporation Laminated superconducting ceramic composite conductors
US5987342A (en) * 1996-08-30 1999-11-16 American Superconductor Corporation Laminated superconducting ceramic tape
US6284979B1 (en) * 1996-11-07 2001-09-04 American Superconductor Corporation Low resistance cabled conductors comprising superconducting ceramics
JP3089294B2 (ja) 1997-02-04 2000-09-18 工業技術院長 超電導テープ材の製造方法
FR2761192B1 (fr) * 1997-03-20 2006-10-27 Alsthom Cge Alkatel Procede de decouplage d'un brin multifilamentaire supraconducteur htc a matrice a base d'argent, et brin multifilamentaire ainsi realise
FR2761516B1 (fr) * 1997-03-27 1999-05-07 Alsthom Cge Alcatel Procede de decouplage d'un brin multifilamentaire supraconducteur htc a matrice a base d'argent, et brin multifilamentaire ainsi realise
US6344287B1 (en) * 1997-04-14 2002-02-05 Florida State University High temperature compatible insulation for superconductors and method of applying insulation to superconductors
JP3120110B2 (ja) 1997-07-07 2000-12-25 工業技術院長 酸化物超電導テープ材とその製造方法
US6370405B1 (en) * 1997-07-29 2002-04-09 American Superconductor Corporation Fine uniform filament superconductors
EP0917156B1 (en) * 1997-11-14 2009-05-06 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Oxide superconducting stranded wire and method of manufacturing thereof
GB9805644D0 (en) * 1998-03-18 1998-05-13 Metal Manufactures Ltd Superconducting tapes
WO2000002208A1 (en) 1998-06-30 2000-01-13 Metal Manufactures Limited Superconducting wires and their manufacture
JP3521182B2 (ja) * 1999-02-26 2004-04-19 株式会社東芝 酸化物超電導線材及び超電導装置
FR2793344B1 (fr) * 1999-05-06 2001-07-06 Cit Alcatel BRIN SUPRACONDUCTEUR A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE (HTc), METHODE DE FABRICATION D'UN TEL BRIN
US6253096B1 (en) * 1999-07-08 2001-06-26 The University Of Chicago Shielded high-TC BSCCO tapes or wires for high field applications
US6444917B1 (en) * 1999-07-23 2002-09-03 American Superconductor Corporation Encapsulated ceramic superconductors
JP3489525B2 (ja) * 2000-02-22 2004-01-19 住友電気工業株式会社 超電導線材およびその製造方法
AUPQ637600A0 (en) 2000-03-21 2000-04-15 Metal Manufactures Limited A superconducting transformer

Also Published As

Publication number Publication date
EP1066654A1 (en) 2001-01-10
EP1066654A4 (en) 2006-04-19
US20040192557A1 (en) 2004-09-30
CA2324294A1 (en) 1999-09-23
NZ507577A (en) 2003-05-30
AU745030B2 (en) 2002-03-07
CA2324294C (en) 2007-10-09
AU2915099A (en) 1999-10-11
WO1999048159A9 (en) 2000-07-20
US6819948B2 (en) 2004-11-16
WO1999048159A1 (en) 1999-09-23
GB9805641D0 (en) 1998-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5929000A (en) Multifilamentary oxide superconducting wires
US5801124A (en) Laminated superconducting ceramic composite conductors
US20030032560A1 (en) Superconducting article having low AC loss
JP4380916B2 (ja) 超伝導テープ
JP4400906B2 (ja) 超電導テープ
JP2002507824A (ja) 超伝導テープ
EP1187232A2 (en) Oxide high-temperature superconducting wire and method of producing the same
JP3369225B2 (ja) 酸化物高温超電導線材の製造方法
JP3534428B2 (ja) 酸化物高温超電導線材の製造方法
JPH10312718A (ja) 超電導ケーブル導体
JP3724128B2 (ja) 酸化物超電導線材およびその製造方法ならびにそれを用いた酸化物超電導撚線および導体
WO1999007003A1 (en) A high temperature superconductor and method of making and using same
JP4189779B2 (ja) 酸化物超電導体の製造方法および接続方法
JPH09115357A (ja) テープ状酸化物超電導撚線およびそれを用いた超電導導体
JPH04292809A (ja) 多芯超電導線およびその使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060316

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060316

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060316

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060316

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20061207

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20070517