JP2583288B2 - フレーク状酸化物超電導体の製造方法 - Google Patents
フレーク状酸化物超電導体の製造方法Info
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- JP2583288B2 JP2583288B2 JP63187555A JP18755588A JP2583288B2 JP 2583288 B2 JP2583288 B2 JP 2583288B2 JP 63187555 A JP63187555 A JP 63187555A JP 18755588 A JP18755588 A JP 18755588A JP 2583288 B2 JP2583288 B2 JP 2583288B2
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は配向したフレーク状酸化物超電導体の製造方
法に関するものである。
法に関するものである。
（従来の技術） 従来の希土類元素、アルカリ土金属、及びCu等及び酸
素からなる酸化物超電導体（線条体）の製造法では、酸
化物超電導体の構成元素を含む酸化物、炭酸塩などの一
次原料物質を超電導体組成となるよう秤量、混合し、こ
れを仮焼成して得た二次原料粉末（仮焼成粉）を用いて
いた。
素からなる酸化物超電導体（線条体）の製造法では、酸
化物超電導体の構成元素を含む酸化物、炭酸塩などの一
次原料物質を超電導体組成となるよう秤量、混合し、こ
れを仮焼成して得た二次原料粉末（仮焼成粉）を用いて
いた。
この仮焼成粉を用いて線条体を得る方法は、同仮焼成
粉を金属パイプ内に充填し、これに引抜き、押出し、圧
延、スウェージングなどの塑性加工を施して所望形状、
寸法の複合線を製造し、然る後、含酸素雰囲気中で熱処
理する方法が一般に知られている。
粉を金属パイプ内に充填し、これに引抜き、押出し、圧
延、スウェージングなどの塑性加工を施して所望形状、
寸法の複合線を製造し、然る後、含酸素雰囲気中で熱処
理する方法が一般に知られている。
また、従来は前記仮焼成粉を圧粉成形した後、含酸素
雰囲気中で熱処理してバルク体を得ることも行なわれて
いる。
雰囲気中で熱処理してバルク体を得ることも行なわれて
いる。
一方、例えばYBaCuO系超伝導体はその結晶構造が明ら
かになっており、層状でab面内の方がＣ軸方向よりも極
めて電流が流れ易いことが知られている。
かになっており、層状でab面内の方がＣ軸方向よりも極
めて電流が流れ易いことが知られている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記のような従来方法で得られた酸化
物超電導体の前駆体の仮焼成粉の結晶配向はランダムで
あるため、これを圧粉成形して得られる成形体は高い臨
界電流密度（Jc）をもつものが得られないという欠点が
あった。
物超電導体の前駆体の仮焼成粉の結晶配向はランダムで
あるため、これを圧粉成形して得られる成形体は高い臨
界電流密度（Jc）をもつものが得られないという欠点が
あった。
（発明の目的） 本発明の目的は、粉末成形→熱処理という従来の酸化
物超電導体の製法（固相法）における結晶の配向制御が
可能なフレーク状酸化物超電導体の製造方法を提供する
ことにある。
物超電導体の製法（固相法）における結晶の配向制御が
可能なフレーク状酸化物超電導体の製造方法を提供する
ことにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明のフレーク状酸化物超電導体の製造方法は、Bi
又は希土類元素、アルカリ土金属、銅及び酸素からなる
所望組成の酸化物超電導体の構成元素を含有する物質を
一端加熱溶融した後、半溶融状態または溶融状態よりそ
の長さ方向の一端側から一方向に凝固冷却し、しかる
後、粉砕することを特徴とするものである。
又は希土類元素、アルカリ土金属、銅及び酸素からなる
所望組成の酸化物超電導体の構成元素を含有する物質を
一端加熱溶融した後、半溶融状態または溶融状態よりそ
の長さ方向の一端側から一方向に凝固冷却し、しかる
後、粉砕することを特徴とするものである。
本発明方法をYBaCuO系超伝導体の場合を中心として説
明する。
明する。
第１図は一方向凝固冷却する場合の一例である。これ
はボート１に所望組成の酸化物超電導体の構成元素を含
有する原料物質２を入れてこれを電気炉３内で加熱溶融
する。なお原料物質３がＹ系の場合は950〜1200℃程度
で半溶融状態となり、1200℃以上で溶融状態となる。し
かし、あまり温度を上げ過ぎるとボート１の構成材料と
の反応が激しくなるので1500℃以下がよい。この原料物
質２が半溶融状態または溶融状態の所定温度に達した
ら、索条４をドラム５に巻き取ってボート１を第１図の
右側に移動する。
はボート１に所望組成の酸化物超電導体の構成元素を含
有する原料物質２を入れてこれを電気炉３内で加熱溶融
する。なお原料物質３がＹ系の場合は950〜1200℃程度
で半溶融状態となり、1200℃以上で溶融状態となる。し
かし、あまり温度を上げ過ぎるとボート１の構成材料と
の反応が激しくなるので1500℃以下がよい。この原料物
質２が半溶融状態または溶融状態の所定温度に達した
ら、索条４をドラム５に巻き取ってボート１を第１図の
右側に移動する。
この場合、原料物質２としては予め仮焼成したものを
用いるとよい。
用いるとよい。
ボート１の材質は例えばPt、Pt合金などのように極力
原料物質との反応が少ないものが望ましい。
原料物質との反応が少ないものが望ましい。
ボート１の移動速度は適宜決定できるが数十μ/S程度
が好ましい。この場合、電気炉３内は第２図のような温
度勾配となっているため、ボート１を右側に移動するこ
とにより、溶融状態の原料物質２は引き取り側から一方
向的に凝固冷却しはじめる。他端まで連続的に冷却する
と原料物質２は長さ方向に細長い結晶構造となる。夫々
の結晶粒は長さ方向をab面、厚さ方向をＣ軸方向とした
フレーク状となる。
が好ましい。この場合、電気炉３内は第２図のような温
度勾配となっているため、ボート１を右側に移動するこ
とにより、溶融状態の原料物質２は引き取り側から一方
向的に凝固冷却しはじめる。他端まで連続的に冷却する
と原料物質２は長さ方向に細長い結晶構造となる。夫々
の結晶粒は長さ方向をab面、厚さ方向をＣ軸方向とした
フレーク状となる。
次にこれらを含酸素雰囲気中で比較的低温で熱処理
し、然る後、粉砕すると配向したフレーク状酸化物超電
導体が得られる。なお、この一方向凝固冷却操作を含酸
素雰囲気中で行なえば、その後に熱処理をすることなく
粉砕するだけでフレーク状酸化物超電導体が得られる。
し、然る後、粉砕すると配向したフレーク状酸化物超電
導体が得られる。なお、この一方向凝固冷却操作を含酸
素雰囲気中で行なえば、その後に熱処理をすることなく
粉砕するだけでフレーク状酸化物超電導体が得られる。
加熱方法は電気炉に限らず、例えば、高周波誘導加
熱、赤外加熱などの手段を適宜使用できる。
熱、赤外加熱などの手段を適宜使用できる。
なお、YBa2Cu3O7−Ｓ超電導体の場合は出発原料物質
の組成を若干Cu多め又はCu、Ba多めにしておくことが望
ましい。その理由はY:Ba:Cuが1:2:3（モル比）の場合、
凝固冷却過程で異相（Y2BaCuO5）が生成し特性を悪化さ
せる傾向があるためである。
の組成を若干Cu多め又はCu、Ba多めにしておくことが望
ましい。その理由はY:Ba:Cuが1:2:3（モル比）の場合、
凝固冷却過程で異相（Y2BaCuO5）が生成し特性を悪化さ
せる傾向があるためである。
本発明における酸化物超電導体の原料物質２はＹ系に
限らずBi−Sr−Ca−Cu−Ｏ系とかTl系等のものでも適用
できる。
限らずBi−Sr−Ca−Cu−Ｏ系とかTl系等のものでも適用
できる。
（実施例） 原料物質としてY2O3、BaCO3、CuO粉末をY:Ba:Cu＝1:
2:3.5（モル比）となるように秤量、混合した後、この
混合物を920℃×20hr、O2気流（４/min）中で仮焼成
した。而して得た仮焼成原料物質を第１図に示すような
方法で加熱溶融し、一方向凝固冷却した。このときボー
ト１として10mm×5mm（深さ）×50mmlのPt製を使用し、
O2気流中（４/min）で行なった。又ボート１の移動速
度は100μ/Sとした。温度勾配は100℃/cmである。而し
て得られたバルク体を取り出し、自動乳鉢で15分粉砕し
た。その結果、厚さ≒20μ、長さ100〜300μのフレーク
状酸化物超電導体が得られた。
2:3.5（モル比）となるように秤量、混合した後、この
混合物を920℃×20hr、O2気流（４/min）中で仮焼成
した。而して得た仮焼成原料物質を第１図に示すような
方法で加熱溶融し、一方向凝固冷却した。このときボー
ト１として10mm×5mm（深さ）×50mmlのPt製を使用し、
O2気流中（４/min）で行なった。又ボート１の移動速
度は100μ/Sとした。温度勾配は100℃/cmである。而し
て得られたバルク体を取り出し、自動乳鉢で15分粉砕し
た。その結果、厚さ≒20μ、長さ100〜300μのフレーク
状酸化物超電導体が得られた。
得られたフレーク状酸化物超電導体をＸ線回折したと
ころ厚さ方向がＣ軸方向であることが確認された。な
お、同一組成の原料物質を950℃、1050℃、1150℃の半
溶融状態から一方向凝固冷却した場合も、また1250℃、
1350℃の溶融状態から一方向凝固冷却した場合もほぼ同
様であった。
ころ厚さ方向がＣ軸方向であることが確認された。な
お、同一組成の原料物質を950℃、1050℃、1150℃の半
溶融状態から一方向凝固冷却した場合も、また1250℃、
1350℃の溶融状態から一方向凝固冷却した場合もほぼ同
様であった。
このフレーク状酸化物超電導体を外径10mmφ、内径5m
mφのAgパイプ内に充填した後、スウェージング、溝ロ
ール圧延を行なって外径0.4mmφの複合線とした。その
後850℃×4hr、O2気流中（４/min）で熱処理した後、
２℃/minの速度で徐冷した。而して得られた超電導線の
臨界電流密度Jcを測定したところ、18500A/cm2LN2OGで
あった。
mφのAgパイプ内に充填した後、スウェージング、溝ロ
ール圧延を行なって外径0.4mmφの複合線とした。その
後850℃×4hr、O2気流中（４/min）で熱処理した後、
２℃/minの速度で徐冷した。而して得られた超電導線の
臨界電流密度Jcを測定したところ、18500A/cm2LN2OGで
あった。
比較のため前記原料仮焼成粉を前記の場合と同様にAg
パイプに充填して複合線に加工し、その後熱処理を行な
ったところJcは1500A/cm2LN2OGと低い値のものであっ
た。
パイプに充填して複合線に加工し、その後熱処理を行な
ったところJcは1500A/cm2LN2OGと低い値のものであっ
た。
（発明の効果） 本発明の製造方法によれば、軸配向したフレーク状酸
化物超電導体が得られるので、それを用いて臨界電流密
度（Jc）の向上した線材、厚膜等種々の形状に容易に加
工することができるものであり、工業上、顕著な効果を
有する。
化物超電導体が得られるので、それを用いて臨界電流密
度（Jc）の向上した線材、厚膜等種々の形状に容易に加
工することができるものであり、工業上、顕著な効果を
有する。
第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図は第１
図の電気炉内の温度勾配の説明図である。 １はボート ２は酸化物超電導体の構成元素を含有する原料物質 ３は電気炉 ４は索条 ５はドラム
図の電気炉内の温度勾配の説明図である。 １はボート ２は酸化物超電導体の構成元素を含有する原料物質 ３は電気炉 ４は索条 ５はドラム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 志賀 章二 神奈川県横浜市西区岡野２―４―３ 古 河電気工業株式会社横浜研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−256515（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−157460（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−79011（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】所望組成の酸化物超電導体の構成元素を含
有する物質を加熱溶融した後、半溶融状態または溶融状
態よりその長さ方向の一端側から一方向に凝固冷却し、
しかる後粉砕することを特徴とするフレーク状酸化物超
電導体の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63187555A JP2583288B2 (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | フレーク状酸化物超電導体の製造方法 |
| KR1019880011929A KR910007385B1 (ko) | 1987-09-21 | 1988-09-15 | 플레이크상 산화물 초전도체 및 그 제조방법 |
| AU22387/88A AU594889B2 (en) | 1987-09-21 | 1988-09-19 | Flaky oxide superconductor and method of manufacturing the same |
| CN88106780A CN1033897A (zh) | 1987-09-21 | 1988-09-21 | 片状氧化物超导体及其制造方法 |
| EP88115471A EP0308892B1 (en) | 1987-09-21 | 1988-09-21 | Flaky oxide superconductor and method of manufacturing the same |
| DE3853658T DE3853658D1 (de) | 1987-09-21 | 1988-09-21 | Supraleitende Oxydflocken und deren Herstellungsverfahren. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63187555A JP2583288B2 (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | フレーク状酸化物超電導体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0237624A JPH0237624A (ja) | 1990-02-07 |
| JP2583288B2 true JP2583288B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=16208126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63187555A Expired - Lifetime JP2583288B2 (ja) | 1987-09-21 | 1988-07-27 | フレーク状酸化物超電導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2583288B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2622123B2 (ja) * | 1987-09-21 | 1997-06-18 | 古河電気工業株式会社 | フレーク状酸化物超電導体の製造方法 |
-
1988
- 1988-07-27 JP JP63187555A patent/JP2583288B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0237624A (ja) | 1990-02-07 |
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