JP2966134B2 - Ｂｉ系酸化物超電導々体の製造方法 - Google Patents
Ｂｉ系酸化物超電導々体の製造方法Info
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- JP2966134B2 JP2966134B2 JP3106695A JP10669591A JP2966134B2 JP 2966134 B2 JP2966134 B2 JP 2966134B2 JP 3106695 A JP3106695 A JP 3106695A JP 10669591 A JP10669591 A JP 10669591A JP 2966134 B2 JP2966134 B2 JP 2966134B2
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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
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ケーブル，マグネッ
ト，電流リード等に好適なＢｉ系酸化物超電導々体の製
造方法に関する。
ト，電流リード等に好適なＢｉ系酸化物超電導々体の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、Ｂｉ−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−
Ｏ系やＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系等の臨界温度（Ｔ
ｃ）が液体窒素温度を超える酸化物超電導体が見出さ
れ、種々分野で応用研究が進められている。ところで、
これらの酸化物超電導体は脆い為、これらを所定形状の
線状体に加工するには、例えば酸化物超電導体となし得
る粉末状の原料物質を所定形状に圧粉成形し、これを加
熱焼結してバルク状の酸化物超電導々体となす方法、或
いは金属製パイプ内に前記原料物質を充填して複合ビレ
ットとなし、次いでこの複合ビレットを所望形状の線材
に縮径加工し、この線材に所定の加熱処理を施す方法に
より製造されている。又前記の酸化物超電導線材の多数
本を金属製パイプ内に充填して複合ビレットとなし、又
は金属でシースしたシート状の酸化物超電導体を渦巻状
又は同心状の多重複合体に成形して複合ビレットとな
し、これらの複合ビレットに縮径加工及び加熱処理を施
して多芯酸化物超電導々体となす方法等も用いられてい
る。前記の金属製パイプ又は金属シースの材料には銀，
銀合金，銅，銅合金等の熱及び電気伝導性に優れた金属
材料が用いられるが、特に銀は酸素透過性に優れている
為、得られる酸化物超電導々体が超電導特性に優れ、好
ましい材料である。又金属製パイプの形状は丸，楕円，
多角，テープ等任意の形状のパイプが用いられる。又前
記金属製パイプに原料物質を充填した複合ビレットを所
望形状に加工する方法としては、押出し，引抜き，スエ
ージング，圧延等任意の加工法が適用される。
Ｏ系やＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系等の臨界温度（Ｔ
ｃ）が液体窒素温度を超える酸化物超電導体が見出さ
れ、種々分野で応用研究が進められている。ところで、
これらの酸化物超電導体は脆い為、これらを所定形状の
線状体に加工するには、例えば酸化物超電導体となし得
る粉末状の原料物質を所定形状に圧粉成形し、これを加
熱焼結してバルク状の酸化物超電導々体となす方法、或
いは金属製パイプ内に前記原料物質を充填して複合ビレ
ットとなし、次いでこの複合ビレットを所望形状の線材
に縮径加工し、この線材に所定の加熱処理を施す方法に
より製造されている。又前記の酸化物超電導線材の多数
本を金属製パイプ内に充填して複合ビレットとなし、又
は金属でシースしたシート状の酸化物超電導体を渦巻状
又は同心状の多重複合体に成形して複合ビレットとな
し、これらの複合ビレットに縮径加工及び加熱処理を施
して多芯酸化物超電導々体となす方法等も用いられてい
る。前記の金属製パイプ又は金属シースの材料には銀，
銀合金，銅，銅合金等の熱及び電気伝導性に優れた金属
材料が用いられるが、特に銀は酸素透過性に優れている
為、得られる酸化物超電導々体が超電導特性に優れ、好
ましい材料である。又金属製パイプの形状は丸，楕円，
多角，テープ等任意の形状のパイプが用いられる。又前
記金属製パイプに原料物質を充填した複合ビレットを所
望形状に加工する方法としては、押出し，引抜き，スエ
ージング，圧延等任意の加工法が適用される。
【０００３】ところで、Ｂｉ系酸化物超電導体には、Ｐ
ｂを含有する（ＢｉＰｂ）2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx 超
電導結晶相〔以下（２２２３）相と略記する。〕とＢｉ
2 Ｓｒ2 ＣａＣｕ2 Ｏx 超電導結晶相〔以下（２２１
２）相と略記する。〕の酸化物超電導体とが主に知られ
ているが、前者はＴｃが１０５Ｋで、後者の８５〜９０
Ｋより高く、この差は液体窒素温度（７７Ｋ）下での超
電導特性に顕著に現れ、従って液体窒素中で使用する場
合は、前者の（２２２３）相の酸化物超電導体が主に用
いられている。而して、前記の（２２２３）相の酸化物
超電導体の製造は、一般にＢｉ2 Ｏ3,ＰｂＯ，ＳｒＣＯ
3,ＣａＣＯ3,ＣｕＯの酸化物をそれぞれ所定量配合し混
合して混合粉体となし、これを所定温度で仮焼成し、次
いでこの仮焼成体を粉砕混合して仮焼成粉となし、この
仮焼成粉を再び仮焼成するという工程を複数回繰り返し
て（２２２３）相の原料物質を作製し、この原料物質を
所定形状に成形し、この成形体に所定の加熱処理を施し
て（２２２３）相の酸化物超電導々体となす方法により
なされていた。
ｂを含有する（ＢｉＰｂ）2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 Ｏx 超
電導結晶相〔以下（２２２３）相と略記する。〕とＢｉ
2 Ｓｒ2 ＣａＣｕ2 Ｏx 超電導結晶相〔以下（２２１
２）相と略記する。〕の酸化物超電導体とが主に知られ
ているが、前者はＴｃが１０５Ｋで、後者の８５〜９０
Ｋより高く、この差は液体窒素温度（７７Ｋ）下での超
電導特性に顕著に現れ、従って液体窒素中で使用する場
合は、前者の（２２２３）相の酸化物超電導体が主に用
いられている。而して、前記の（２２２３）相の酸化物
超電導体の製造は、一般にＢｉ2 Ｏ3,ＰｂＯ，ＳｒＣＯ
3,ＣａＣＯ3,ＣｕＯの酸化物をそれぞれ所定量配合し混
合して混合粉体となし、これを所定温度で仮焼成し、次
いでこの仮焼成体を粉砕混合して仮焼成粉となし、この
仮焼成粉を再び仮焼成するという工程を複数回繰り返し
て（２２２３）相の原料物質を作製し、この原料物質を
所定形状に成形し、この成形体に所定の加熱処理を施し
て（２２２３）相の酸化物超電導々体となす方法により
なされていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな工程を経て調製した（２２２３）相の原料物質を用
いると、最終の加熱処理工程において、原料物質が焼結
し難くくなる傾向があり、そこで焼結させようとして高
温に加熱すると（２２２３）相が過剰反応を起こして異
相が析出し、これが粗大化して得られる酸化物超電導々
体の超電導特性が低下してしまうという問題があった。
うな工程を経て調製した（２２２３）相の原料物質を用
いると、最終の加熱処理工程において、原料物質が焼結
し難くくなる傾向があり、そこで焼結させようとして高
温に加熱すると（２２２３）相が過剰反応を起こして異
相が析出し、これが粗大化して得られる酸化物超電導々
体の超電導特性が低下してしまうという問題があった。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】本発明はかかる状況に鑑み
鋭意研究を行った結果、従来通りにて調製した（２２２
３）相を主成分とする原料物質Ａに、平均組成は前記原
料物質Ａと同じであるが、（２２１２）相を主成分とす
る原料物質Ｂを混合させるとこの混合原料は、比較的低
温で焼結できることを知見し、更に研究を進めて本発明
を完成するに到ったものである。即ち、本発明は、Ｂｉ
系酸化物超電導体となし得る原料物質を所望形状に成形
し、この成形体に所定の加熱処理を施してＢｉ系酸化物
超電導々体を製造するにあたり、原料物質として、（Ｂ
ｉＰｂ）2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 ＯXの超電導結晶相を主
成分とする原料物質（Ａ）と、平均組成はＡ原料物質と
同じであるが、（ＢｉＰｂ）2 Ｓｒ2 ＣａＣｕ2 ＯX の
超電導結晶相を主成分とする原料物質（Ｂ）とを、（Ｂ
ｉＰｂ）2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 ＯXの超電導結晶相が５
〜９５％含有するように両者を混合させた混合原料を用
いることを特徴とするものである。
鋭意研究を行った結果、従来通りにて調製した（２２２
３）相を主成分とする原料物質Ａに、平均組成は前記原
料物質Ａと同じであるが、（２２１２）相を主成分とす
る原料物質Ｂを混合させるとこの混合原料は、比較的低
温で焼結できることを知見し、更に研究を進めて本発明
を完成するに到ったものである。即ち、本発明は、Ｂｉ
系酸化物超電導体となし得る原料物質を所望形状に成形
し、この成形体に所定の加熱処理を施してＢｉ系酸化物
超電導々体を製造するにあたり、原料物質として、（Ｂ
ｉＰｂ）2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 ＯXの超電導結晶相を主
成分とする原料物質（Ａ）と、平均組成はＡ原料物質と
同じであるが、（ＢｉＰｂ）2 Ｓｒ2 ＣａＣｕ2 ＯX の
超電導結晶相を主成分とする原料物質（Ｂ）とを、（Ｂ
ｉＰｂ）2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 ＯXの超電導結晶相が５
〜９５％含有するように両者を混合させた混合原料を用
いることを特徴とするものである。
【０００６】本発明方法において、混合原料中に含有さ
せる（２２２３）相の含有比率を５〜９５重量％に限定
した理由は、５重量％未満では、混合原料を（２２２
３）相の酸化物超電導体に反応させる為の加熱処理に長
時間を要し、この間に異相の析出と粗大化が起きるこ
と、又９５重量％を超えると混合原料が焼結し難くくな
り、焼結させようとして加熱処理温度を高めると（２２
２３）相の過剰反応が進み、異相が急速に粗大化して得
られる酸化物超電導々体の超電導特性が低下する為であ
る。本発明において、上記原料物質Ａ又は原料物質Ｂを
作製する方法は、例えばＢｉ2 Ｏ3 ，ＰｂＯ，ＳｒＣＯ
3,，ＣａＣＯ3,ＣｕＯの出発原料をＢｉ，Ｐｂ，Ｓｒ，
Ｃａ，Ｃｕの元素が原子比で１．６：０．４：２：２：
３になるように配合し、これを粉砕混合して混合粉体と
なし、この混合粉体を、例えば大気中で８４０℃×５０
時間の仮焼成を５回以上施すと、ほぼ全体が（２２２
３）相となり、８００℃×５０時間の仮焼成を１〜２回
施すと、（２２１２）相を主成分とする原料物質が得ら
れる。このように、仮焼成にて得られる原料物質の相
は、仮焼成する際の雰囲気，加熱温度，時間，加熱回数
等により変化するので、予備実験により調べておいて、
仮焼成条件を決めることが望ましい。又前記原料物質は
（２２２３）相を主成分とする原料物質Ａと（２２１
２）相を主成分とする原料物質Ｂとを混合して作製する
ので、（２２２３）相の配合量を正確に調整できる。又
前記原料物質を粉砕しておくと、（２２２３）相が微細
化して、その核作用が顕著となるばかりでなく、仮焼成
段階で既に粗大化した異相は微細化して無害なものとな
る上、この微細化した異相は通電使用時に磁束をピンニ
ングする作用も果たすようになる。
せる（２２２３）相の含有比率を５〜９５重量％に限定
した理由は、５重量％未満では、混合原料を（２２２
３）相の酸化物超電導体に反応させる為の加熱処理に長
時間を要し、この間に異相の析出と粗大化が起きるこ
と、又９５重量％を超えると混合原料が焼結し難くくな
り、焼結させようとして加熱処理温度を高めると（２２
２３）相の過剰反応が進み、異相が急速に粗大化して得
られる酸化物超電導々体の超電導特性が低下する為であ
る。本発明において、上記原料物質Ａ又は原料物質Ｂを
作製する方法は、例えばＢｉ2 Ｏ3 ，ＰｂＯ，ＳｒＣＯ
3,，ＣａＣＯ3,ＣｕＯの出発原料をＢｉ，Ｐｂ，Ｓｒ，
Ｃａ，Ｃｕの元素が原子比で１．６：０．４：２：２：
３になるように配合し、これを粉砕混合して混合粉体と
なし、この混合粉体を、例えば大気中で８４０℃×５０
時間の仮焼成を５回以上施すと、ほぼ全体が（２２２
３）相となり、８００℃×５０時間の仮焼成を１〜２回
施すと、（２２１２）相を主成分とする原料物質が得ら
れる。このように、仮焼成にて得られる原料物質の相
は、仮焼成する際の雰囲気，加熱温度，時間，加熱回数
等により変化するので、予備実験により調べておいて、
仮焼成条件を決めることが望ましい。又前記原料物質は
（２２２３）相を主成分とする原料物質Ａと（２２１
２）相を主成分とする原料物質Ｂとを混合して作製する
ので、（２２２３）相の配合量を正確に調整できる。又
前記原料物質を粉砕しておくと、（２２２３）相が微細
化して、その核作用が顕著となるばかりでなく、仮焼成
段階で既に粗大化した異相は微細化して無害なものとな
る上、この微細化した異相は通電使用時に磁束をピンニ
ングする作用も果たすようになる。
【０００７】
【作用】本発明方法では、Ｂｉ系酸化物超電導体となし
得る原料物質を所望形状に成形し、この成形体に所定の
加熱処理を施してＢｉ系酸化物超電導々体を製造するに
あたり、原料物質に（２２２３）相を主成分とする原料
物質Ａと平均組成はＡ原料物質と同じであるが、（２２
１２）相を主成分とする原料物質Ｂとを（２２２３）相
が５〜９５重量％含有するように両者を混合した混合原
料を用いると、低い温度で焼結することができ、又超電
導体への反応の核となる（２２２３）相が均一に分布す
るので、（２２２３）相のＢｉ系酸化物超電導体への反
応が迅速になされて、異相の析出粗大化が抑制される。
得る原料物質を所望形状に成形し、この成形体に所定の
加熱処理を施してＢｉ系酸化物超電導々体を製造するに
あたり、原料物質に（２２２３）相を主成分とする原料
物質Ａと平均組成はＡ原料物質と同じであるが、（２２
１２）相を主成分とする原料物質Ｂとを（２２２３）相
が５〜９５重量％含有するように両者を混合した混合原
料を用いると、低い温度で焼結することができ、又超電
導体への反応の核となる（２２２３）相が均一に分布す
るので、（２２２３）相のＢｉ系酸化物超電導体への反
応が迅速になされて、異相の析出粗大化が抑制される。
【０００８】
【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。 実施例１ Ｂｉ2 Ｏ3 ，ＰｂＯ，ＳｒＣＯ3 ，ＣａＣＯ3 ，ＣｕＯ
等の出発原料粉をＢｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕが原子
比で１．６：０．４：２：２：３になるように配合し混
合したのち、大気中で８４０℃×５０時間仮焼成し、こ
の仮焼成体を粉砕して仮焼成粉となし、この仮焼成粉を
再び仮焼成する、仮焼成粉の仮焼成と粉砕を１サイクル
とする工程を７回繰り返してほぼ単相に近い（２２２
３）相の原料物質Ａを作製した。他方、大気中で８００
℃×５０時間の仮焼成を２回繰り返して（２２１２）相
を主成分とし、他にＢｉ2 Ｓｒ2 ＣｕＯZ,Ｃａ2 ＰｂＯ
4,ＣｕＯ等の酸化物が含有された原料物質Ｂを作製し
た。次にこれらの原料物質Ａ及び原料物質Ｂを（２２２
３）相が５〜９５重量％の範囲になる種々の比率で配合
し混合して混合原料となし、この混合原料を圧粉成形し
て３mm×３mm×５０mmの角棒状のバルク体となし、次い
でこのバルク体を大気中で８４０℃×８０時間加熱処理
して（２２２３）相のバルク状Ｂｉ系酸化物超電導々体
を製造した。
る。 実施例１ Ｂｉ2 Ｏ3 ，ＰｂＯ，ＳｒＣＯ3 ，ＣａＣＯ3 ，ＣｕＯ
等の出発原料粉をＢｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕが原子
比で１．６：０．４：２：２：３になるように配合し混
合したのち、大気中で８４０℃×５０時間仮焼成し、こ
の仮焼成体を粉砕して仮焼成粉となし、この仮焼成粉を
再び仮焼成する、仮焼成粉の仮焼成と粉砕を１サイクル
とする工程を７回繰り返してほぼ単相に近い（２２２
３）相の原料物質Ａを作製した。他方、大気中で８００
℃×５０時間の仮焼成を２回繰り返して（２２１２）相
を主成分とし、他にＢｉ2 Ｓｒ2 ＣｕＯZ,Ｃａ2 ＰｂＯ
4,ＣｕＯ等の酸化物が含有された原料物質Ｂを作製し
た。次にこれらの原料物質Ａ及び原料物質Ｂを（２２２
３）相が５〜９５重量％の範囲になる種々の比率で配合
し混合して混合原料となし、この混合原料を圧粉成形し
て３mm×３mm×５０mmの角棒状のバルク体となし、次い
でこのバルク体を大気中で８４０℃×８０時間加熱処理
して（２２２３）相のバルク状Ｂｉ系酸化物超電導々体
を製造した。
【０００９】比較例１ 実施例１において、混合原料中の（２２２３）相の配合
比率を５％未満又は９５％を超える値とした他は、実施
例１と同じ方法により（２２２３）相のバルク状Ｂｉ系
酸化物超電導々体を製造した。 比較例２ 比較例１において、混合原料中の（２２２３）相の配合
比率を３％とし、最終工程の加熱処理条件を８４０℃×
１６０時間とした他は、比較例１と同じ方法により（２
２２３）相のバルク状Ｂｉ系酸化物超電導々体を製造し
た。 比較例３ 比較例１において、混合原料中の（２２２３）相の配合
比率を９７％とし、最終工程の加熱処理条件を８８０℃
×８０時間とした他は、比較例１と同じ方法により（２
２２３）相のバルク状Ｂｉ系酸化物超電導々体を製造し
た。
比率を５％未満又は９５％を超える値とした他は、実施
例１と同じ方法により（２２２３）相のバルク状Ｂｉ系
酸化物超電導々体を製造した。 比較例２ 比較例１において、混合原料中の（２２２３）相の配合
比率を３％とし、最終工程の加熱処理条件を８４０℃×
１６０時間とした他は、比較例１と同じ方法により（２
２２３）相のバルク状Ｂｉ系酸化物超電導々体を製造し
た。 比較例３ 比較例１において、混合原料中の（２２２３）相の配合
比率を９７％とし、最終工程の加熱処理条件を８８０℃
×８０時間とした他は、比較例１と同じ方法により（２
２２３）相のバルク状Ｂｉ系酸化物超電導々体を製造し
た。
【００１０】実施例２ 実施例１で作製したのと同じ原料物質Ａ及び原料物質Ｂ
を種々比率で配合し混合して混合原料となし、これを外
径７mm，内径４mm，長さ５０mmのＡｇ製パイプ内に充填
して複合ビレットとなした。次にこの複合ビレットを溝
ロール圧延により外径１mmφの線材となし、次いでこの
線材を平ロール圧延して厚さ０．２mmのテープ状複合線
材となした。しかるのち、このテープ状複合線材を大気
中で８４０℃×８０Ｈｒ加熱処理して（２２２３）相の
テープ状Ｂｉ系酸化物超電導々体を製造した。 比較例４ 実施例２において、混合原料中の（２２２３）相の配合
比率を５％未満又は９５％を超える値とした他は、実施
例２と同じ方法により（２２２３）相のテープ状Ｂｉ系
酸化物超電導々体を製造した。
を種々比率で配合し混合して混合原料となし、これを外
径７mm，内径４mm，長さ５０mmのＡｇ製パイプ内に充填
して複合ビレットとなした。次にこの複合ビレットを溝
ロール圧延により外径１mmφの線材となし、次いでこの
線材を平ロール圧延して厚さ０．２mmのテープ状複合線
材となした。しかるのち、このテープ状複合線材を大気
中で８４０℃×８０Ｈｒ加熱処理して（２２２３）相の
テープ状Ｂｉ系酸化物超電導々体を製造した。 比較例４ 実施例２において、混合原料中の（２２２３）相の配合
比率を５％未満又は９５％を超える値とした他は、実施
例２と同じ方法により（２２２３）相のテープ状Ｂｉ系
酸化物超電導々体を製造した。
【００１１】比較例５ 比較例４において、混合原料中の（２２２３）相の配合
比率を３％とし、最終工程の加熱処理条件を８４０℃×
１６０時間とした他は、比較例４と同じ方法により（２
２２３）相のテープ状Ｂｉ系酸化物超電導々体を製造し
た。 比較例６ 比較例４において、混合原料中の（２２２３）相の配合
比率を９７％とし、最終工程の加熱処理条件を８８０℃
×８０時間とした他は、比較例４と同じ方法により（２
２２３）相のテープ状Ｂｉ系酸化物超電導々体を製造し
た。このようにして製造した各々の酸化物超電導々体に
ついて、臨界温度（Ｔｃ）及び臨界電流密度（Ｊｃ）を
測定した。Ｊｃは液体窒素（７７Ｋ）中、０磁場下で測
定した。又顕微鏡観察により異相の生成状況等を調べ
た。結果は実施例１と比較例１〜３、及び実施例２と比
較例４〜６に分けてそれぞれ表１及び表２に示した。
比率を３％とし、最終工程の加熱処理条件を８４０℃×
１６０時間とした他は、比較例４と同じ方法により（２
２２３）相のテープ状Ｂｉ系酸化物超電導々体を製造し
た。 比較例６ 比較例４において、混合原料中の（２２２３）相の配合
比率を９７％とし、最終工程の加熱処理条件を８８０℃
×８０時間とした他は、比較例４と同じ方法により（２
２２３）相のテープ状Ｂｉ系酸化物超電導々体を製造し
た。このようにして製造した各々の酸化物超電導々体に
ついて、臨界温度（Ｔｃ）及び臨界電流密度（Ｊｃ）を
測定した。Ｊｃは液体窒素（７７Ｋ）中、０磁場下で測
定した。又顕微鏡観察により異相の生成状況等を調べ
た。結果は実施例１と比較例１〜３、及び実施例２と比
較例４〜６に分けてそれぞれ表１及び表２に示した。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
【００１４】表１及び表２より明らかなように、本発明
方法品（No１〜５，11〜15）はそれぞれの比較例方法品
（No６〜10，16〜20）に比べて、いずれもＪｃが高い値
を示した。 本発明方法品のうち、（２２２３）相の比
率が２０〜４０重量％のもの（No２，３，12,13 ）が最
も良好な結果を示した。他方、比較例方法品のＮｏ６と
16は、（２２２３）相の含有比率が３重量％と少なかっ
た為、混合原料が（２２２３）相の酸化物超電導体に反
応するのに加熱処理時間が不足して得られた酸化物超電
導体中に未反応物質つまり異相が多量に残存して超電導
特性が低下した。このことから加熱処理時間を長くした
のがＮｏ９，19であるが、この場合は未反応物質が反応
し終わる前に（２２２３）相の酸化物超電導体内に別の
異相が析出し粗大化して、やはり超電導特性は低い値の
ものとなった。又No７，８，17,18 は、（２２２３）相
が多すぎて、焼結が十分になされず、得られた酸化物超
電導々体が空孔の多い組織となった。このことから加熱
処理温度を高めたのがＮｏ10,20 で、今度は過剰反応を
起こして異相が粗大化し、やはりＪｃは低い値のものと
なった。以上Ｐｂを含有する（２２２３）相のＢｉ系酸
化物超電導々体の製造方法について説明したが、Ｐｂを
含有しないＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 ＯX 相のＢｉ系酸
化物超電導々体も、同じようにして製造することができ
る。
方法品（No１〜５，11〜15）はそれぞれの比較例方法品
（No６〜10，16〜20）に比べて、いずれもＪｃが高い値
を示した。 本発明方法品のうち、（２２２３）相の比
率が２０〜４０重量％のもの（No２，３，12,13 ）が最
も良好な結果を示した。他方、比較例方法品のＮｏ６と
16は、（２２２３）相の含有比率が３重量％と少なかっ
た為、混合原料が（２２２３）相の酸化物超電導体に反
応するのに加熱処理時間が不足して得られた酸化物超電
導体中に未反応物質つまり異相が多量に残存して超電導
特性が低下した。このことから加熱処理時間を長くした
のがＮｏ９，19であるが、この場合は未反応物質が反応
し終わる前に（２２２３）相の酸化物超電導体内に別の
異相が析出し粗大化して、やはり超電導特性は低い値の
ものとなった。又No７，８，17,18 は、（２２２３）相
が多すぎて、焼結が十分になされず、得られた酸化物超
電導々体が空孔の多い組織となった。このことから加熱
処理温度を高めたのがＮｏ10,20 で、今度は過剰反応を
起こして異相が粗大化し、やはりＪｃは低い値のものと
なった。以上Ｐｂを含有する（２２２３）相のＢｉ系酸
化物超電導々体の製造方法について説明したが、Ｐｂを
含有しないＢｉ2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 ＯX 相のＢｉ系酸
化物超電導々体も、同じようにして製造することができ
る。
【００１５】
【効果】以上述べたように本発明方法によれば、異相が
粗大化しないので、Ｊｃ等の超電導特性に優れた（２２
２３）相のＢｉ系酸化物超電導々体を製造することがで
き、工業上顕著な効果を奏する。
粗大化しないので、Ｊｃ等の超電導特性に優れた（２２
２３）相のＢｉ系酸化物超電導々体を製造することがで
き、工業上顕著な効果を奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 Ｆ．Ｊ．Ｏｗｅｎｓ ｅｔ ａ ｌ．，”Ｐａｒａｍａｇｎｅｔｉｃ ｒ ｅｓｏｎａｎｃｅ ｏｆ Ｃｕ２＋ｄｅ ｆｅｃｔｓ ｉｎ ｍｉｘｅｄ ｎ＝２ ａｎｄ ｎ＝３ ｐｈａｓｅ Ｂｉ ｌ．５ＰｂＯ．５Ｓｒ２Ｃａｎ−１Ｃｕ ｎＯ２ｎ＋４ ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃ ｔｏｒ，”Ｐｈｙｓｉｃａ Ｃ，Ｖｏ ｌ．174，1991，ｐｐ．309−315 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C01G 29/00 C01G 1/00 C04B 35/00 H01B 12/00 H01B 13/00 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｂｉ系酸化物超電導体となし得る原料物
質を所望形状に成形し、この成形体に所定の加熱処理を
施してＢｉ系酸化物超電導々体を製造するにあたり、原
料物質として、（ＢｉＰｂ）2 Ｓｒ2 Ｃａ2 Ｃｕ3 ＯX
の超電導結晶相を主成分とする原料物質（Ａ）と、平均
組成はＡ原料物質と同じであるが、（ＢｉＰｂ）2 Ｓｒ
2 ＣａＣｕ2 ＯX の超電導結晶相を主成分とする原料物
質（Ｂ）とを、（ＢｉＰｂ）2 Ｓｒ2 Ｃａ2Ｃｕ3 ＯX
の超電導結晶相が５〜９５％含有するように両者を混合
させた混合原料を用いることを特徴とするＢｉ系酸化物
超電導々体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3106695A JP2966134B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | Ｂｉ系酸化物超電導々体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3106695A JP2966134B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | Ｂｉ系酸化物超電導々体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04317416A JPH04317416A (ja) | 1992-11-09 |
| JP2966134B2 true JP2966134B2 (ja) | 1999-10-25 |
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ID=14440168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3106695A Expired - Lifetime JP2966134B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | Ｂｉ系酸化物超電導々体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2966134B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-11 JP JP3106695A patent/JP2966134B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ｆ．Ｊ．Ｏｗｅｎｓ ｅｔ ａｌ．，"Ｐａｒａｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｏｆ Ｃｕ２＋ｄｅｆｅｃｔｓ ｉｎ ｍｉｘｅｄ ｎ＝２ ａｎｄ ｎ＝３ ｐｈａｓｅ Ｂｉｌ．５ＰｂＯ．５Ｓｒ２Ｃａｎ−１ＣｕｎＯ２ｎ＋４ ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，"Ｐｈｙｓｉｃａ Ｃ，Ｖｏｌ．１７４，１９９１，ｐｐ．３０９−３１５ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04317416A (ja) | 1992-11-09 |
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