JP2507538B2 - 酸化物超電導体の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導体の製造方法Info
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- JP2507538B2 JP2507538B2 JP63106853A JP10685388A JP2507538B2 JP 2507538 B2 JP2507538 B2 JP 2507538B2 JP 63106853 A JP63106853 A JP 63106853A JP 10685388 A JP10685388 A JP 10685388A JP 2507538 B2 JP2507538 B2 JP 2507538B2
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- sintering
- oxide superconductor
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、固相焼結法により酸化物超電導体を製造
する方法に関するものである。
する方法に関するものである。
［従来の技術］ 酸化物超電導体を固相焼結法で製造する場合、原料粉
末を混合して成形した後、固相反応により酸化物超電導
体の組成となる一定の温度でこれを焼結している。原料
粉末として炭酸化物等を用いる場合などには、予備焼結
を行ない複数回焼結させる場合がある。しかし、この場
合も同じ温度で複数回の焼結を行なっている。
末を混合して成形した後、固相反応により酸化物超電導
体の組成となる一定の温度でこれを焼結している。原料
粉末として炭酸化物等を用いる場合などには、予備焼結
を行ない複数回焼結させる場合がある。しかし、この場
合も同じ温度で複数回の焼結を行なっている。
ところで、Bi-Sr-Ca-Cu系酸化物が、比較的高い超電
導の臨界温度を示すことが見い出され注目されている。
この酸化物の場合、従来は、800℃〜880℃の温度範囲内
で焼結が行なわれており、複数回焼結する場合も上述の
ように同じ一定の温度で焼結が行なわれている。
導の臨界温度を示すことが見い出され注目されている。
この酸化物の場合、従来は、800℃〜880℃の温度範囲内
で焼結が行なわれており、複数回焼結する場合も上述の
ように同じ一定の温度で焼結が行なわれている。
［発明が解決しようとする課題］ 従来の方法で製造したBi-Sr-Ca-Cu系酸化物には、臨
界温度の異なる２つの相の存在することが知られてい
る。すなわち、80K程度の臨界温度を示す低温相と、115
K程度の臨界温度を示す高温相とが存在する。この酸化
物の超電導特性をさらに高めるためには、低温相の存在
しない高温相のみの単一相とすることが望ましい。
界温度の異なる２つの相の存在することが知られてい
る。すなわち、80K程度の臨界温度を示す低温相と、115
K程度の臨界温度を示す高温相とが存在する。この酸化
物の超電導特性をさらに高めるためには、低温相の存在
しない高温相のみの単一相とすることが望ましい。
この発明の目的は、ほぼ高温相のみの単一相のBi-Sr-
Ca-Cu系酸化物を製造することのできる方法を提供する
ことにある。
Ca-Cu系酸化物を製造することのできる方法を提供する
ことにある。
［課題を解決するための手段］ この発明の製造方法では、750℃〜800℃の温度で焼結
した後、850℃〜890℃の温度で再び焼結することを特徴
としている。
した後、850℃〜890℃の温度で再び焼結することを特徴
としている。
この発明は、Bi、Sr、CaおよびCuを主な構成金属元素
として有する酸化物超電導体に適用されるものである。
上記の金属元素は、主な構成元素であればよく、したが
って各金属元素の一部が他の金属元素で置換されていて
もよい。
として有する酸化物超電導体に適用されるものである。
上記の金属元素は、主な構成元素であればよく、したが
って各金属元素の一部が他の金属元素で置換されていて
もよい。
臨界温度の高いものとしては、構成金属元素の組成比
が、およそBi:Sr:Ca:Cu＝1:1:1:2のものが知られてい
る。
が、およそBi:Sr:Ca:Cu＝1:1:1:2のものが知られてい
る。
［作用］ 従来の製造方法によるBi-Sr-Ca-Cu系酸化物では、既
に述べたように、80K程度の臨界温度を示す低温相と115
K程度の臨界温度を示す高温相の２つの超電導相が存在
する。
に述べたように、80K程度の臨界温度を示す低温相と115
K程度の臨界温度を示す高温相の２つの超電導相が存在
する。
第１図は、これらの低温相および高温相が生成するプ
ロセスを説明するための図である。第１図に示すよう
に、原料は750℃〜800℃の温度範囲内で中間相を形成す
る。この中間相は850℃〜890℃の温度範囲内で高温相に
変化する。一方、800℃〜900℃の温度範囲内では、原料
から直接低温相が生成する。中間相のほとんどは高温相
に変化し、低温相に変化するのはごくわずかである。高
温相を890℃以上に加熱すると、一部は低温相に変化す
るが、そのほとんどは超電導組成でなくなる。
ロセスを説明するための図である。第１図に示すよう
に、原料は750℃〜800℃の温度範囲内で中間相を形成す
る。この中間相は850℃〜890℃の温度範囲内で高温相に
変化する。一方、800℃〜900℃の温度範囲内では、原料
から直接低温相が生成する。中間相のほとんどは高温相
に変化し、低温相に変化するのはごくわずかである。高
温相を890℃以上に加熱すると、一部は低温相に変化す
るが、そのほとんどは超電導組成でなくなる。
種々の温度で焼結した場合の中間相、高温相および低
温相の存在の有無を第１表に示す。
温相の存在の有無を第１表に示す。
第１表に示されるように、焼結の温度を800℃未満に
すれば、中間相のみが生成する。この中間相は、第１表
に示したように、850℃〜890℃の温度の範囲内で高温相
に変化する。したがって、最初、焼結温度を750℃〜800
℃の範囲内にして、中間相のみを生成させ、その後850
℃〜890℃の範囲内で再び焼結すれば、中間相のほとん
どが高温相となり、ほぼ高温相のみの単一相が生成す
る。
すれば、中間相のみが生成する。この中間相は、第１表
に示したように、850℃〜890℃の温度の範囲内で高温相
に変化する。したがって、最初、焼結温度を750℃〜800
℃の範囲内にして、中間相のみを生成させ、その後850
℃〜890℃の範囲内で再び焼結すれば、中間相のほとん
どが高温相となり、ほぼ高温相のみの単一相が生成す
る。
［実施例］ Bi:Sr:Ca:Cu＝1:1:1:2となるように、各金属の酸化物
粉末を混合して成形した。この成形体をまず、第２表に
示すような種々の温度で焼結した。この１回目の焼結後
のものについて、低温相の臨界温度よりも低い温度と、
低温相の臨界温度と高温相の臨界温度の間の温度で、帯
磁率の測定を行ない、低温相および高温相の存在を調べ
た。結果を第２表に示す。
粉末を混合して成形した。この成形体をまず、第２表に
示すような種々の温度で焼結した。この１回目の焼結後
のものについて、低温相の臨界温度よりも低い温度と、
低温相の臨界温度と高温相の臨界温度の間の温度で、帯
磁率の測定を行ない、低温相および高温相の存在を調べ
た。結果を第２表に示す。
次に、１回目の焼結温度の異なるそれぞれのものにつ
いて、第３図に示す温度で２回目の焼結を行なった。但
し、２回目の焼結温度が、１回目の焼結温度よりもかな
り低くなる組合わせについては行なわなかった。焼結時
間は、780℃、800℃、825℃および840℃については60時
間、865℃については40時間、880℃については12時間、
900℃については８時間とした。得られた焼結体につい
て、１回目の焼結と同様に、温度を変えて帯磁率の測定
を行ない、低温相および高温相の存在を調べた。結果を
第３表に示す。第３表において、Ｈは高温相の存在を示
し、Ｌは低温相の存在を示し、Ｌ＋Ｈは高温相および低
温相の共存を示している。
いて、第３図に示す温度で２回目の焼結を行なった。但
し、２回目の焼結温度が、１回目の焼結温度よりもかな
り低くなる組合わせについては行なわなかった。焼結時
間は、780℃、800℃、825℃および840℃については60時
間、865℃については40時間、880℃については12時間、
900℃については８時間とした。得られた焼結体につい
て、１回目の焼結と同様に、温度を変えて帯磁率の測定
を行ない、低温相および高温相の存在を調べた。結果を
第３表に示す。第３表において、Ｈは高温相の存在を示
し、Ｌは低温相の存在を示し、Ｌ＋Ｈは高温相および低
温相の共存を示している。
第３表に示されるように、１回目の焼結温度が780℃
で、２回目の焼結温度が865℃または880℃のものは、高
温相のみが存在している。
で、２回目の焼結温度が865℃または880℃のものは、高
温相のみが存在している。
このように、１回目の焼結を750℃〜800℃の範囲で行
ない、２回目の焼結を850℃〜890℃の範囲で行なうこと
により、ほぼ高温相のみが存在するBi-Sr-Ca-Cu系酸化
物超電導体を得ることができる。一般に２回目の焼結温
度が高い場合には焼結時間が短くてよく、低い場合には
焼結時間を長くする必要がある。890℃の場合には約10
時間程度であり、850℃では40〜50時間くらい必要であ
ることが実験により確認されている。
ない、２回目の焼結を850℃〜890℃の範囲で行なうこと
により、ほぼ高温相のみが存在するBi-Sr-Ca-Cu系酸化
物超電導体を得ることができる。一般に２回目の焼結温
度が高い場合には焼結時間が短くてよく、低い場合には
焼結時間を長くする必要がある。890℃の場合には約10
時間程度であり、850℃では40〜50時間くらい必要であ
ることが実験により確認されている。
［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の製造方法によれば、
ほぼ高温相のみの単一相からなるBi-Sr-Ca-Cu系酸化物
を製造することができる。このような単一相化により、
従来よりも優れた超電導特性を有する酸化物超電導体と
することができる。
ほぼ高温相のみの単一相からなるBi-Sr-Ca-Cu系酸化物
を製造することができる。このような単一相化により、
従来よりも優れた超電導特性を有する酸化物超電導体と
することができる。
第１図は、酸化物超電導体の超電導相の生成プロセスを
説明するための図である。
説明するための図である。
Claims (1)
- 【請求項１】Bi、Sr、CaおよびCuを主な構成金属元素と
して有する酸化物超電導体を固相焼結法により製造する
方法において、 前記酸化物超電導体の構成金属元素の組成比は、Bi:Sr:
Ca:Cu＝1:1:1:2であり、 750℃〜800℃の温度で焼結した後、850℃〜890℃の温度
で再び焼結する、酸化物超電導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63106853A JP2507538B2 (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63106853A JP2507538B2 (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01275461A JPH01275461A (ja) | 1989-11-06 |
| JP2507538B2 true JP2507538B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=14444164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63106853A Expired - Lifetime JP2507538B2 (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2507538B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01257133A (ja) * | 1988-04-07 | 1989-10-13 | Mitsubishi Kasei Corp | 酸化物超伝導体 |
-
1988
- 1988-04-27 JP JP63106853A patent/JP2507538B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01275461A (ja) | 1989-11-06 |
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