JP3042558B2 - セラミックス超電導導体 - Google Patents
セラミックス超電導導体Info
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- 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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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Wire Processing (AREA)
Description
ように高圧の電力輸送に適用可能なセラミックス超電導
導体に関するものである。
に液体窒素温度を越えるTcのセラミックス超電導体が
知られている。このようなセラミックス超電導体の各分
野への応用(利用)を目指して種々の形状に成型するこ
とが検討されている。
シ−ス法が用いられている。これは超電導体となるセラ
ミックスの原料を金属のパイプ内に充填して複合ビレッ
トとし、これを断面減少加工して所望形状、寸法の複合
線材に仕上げ、しかる後熱処理を行ってセラミックス超
電導導体とするものである。
楕円形、四角形、テ−プ状等、或はこれらを複数本束ね
たような形状の多芯線材、更には金属の内部にセラミッ
クス超電導体が同心円筒状または渦巻き状に配置された
構造の多層線材等も種々試作検討されている。
の形状に応じて押し出し、圧延、引き抜き、スウエ−ジ
ング等の従来の塑性加工法がそのまま適用されている。
スの材質としては熱伝導性、電気伝導性に優れた材料、
例えばAg、Ag合金、Cu、Cu合金等が適用できる
が、酸素透過性、耐酸化性の点でAg、Ag合金を用い
る例が多い。
体をケ−ブル等のような電力輸送用に応用することが検
討されている。その具体例として図2、図3に示すよう
なものがある。
ックス超電導体bを充填し、これを断面減少加工を施し
て作った比較的幅の狭い複合テ−プ線材cをフォーマー
dの外周に複合枚数纏い巻きして集合し且つ多層にした
ものである。
ックス超電導体bを充填し、これを断面減少加工を施し
て作った比較的幅が広い複合テ−プ線材cをフォーマー
dの外周に1層当たり2枚とし且つ多層にしたものであ
る。
の製造方法としては従来は、通常の金属シ−ス法により
作製した複合テ−プ線材cをフォ−マdの外周に所望枚
数、所望層数巻つけた後、熱処理を行うワインド・リア
クト法が一般的である。しかし、この方法では長尺のセ
ラミックス超電導導体の製作が困難であるため、最近は
予め熱処理を施した複合テ−プ線材(テ−プ状超電導線
材)をフォ−マの外周に所望枚数、所望層巻きつける方
法(リアクト・ワインド法)が検討されている。
インド法でセラミックス超電導導体を製作する場合、フ
ォーマに巻き付ける際にテ−プ状超電導線材に過剰の曲
げ歪みが付加されて、超電導特性が低下するという欠点
があった。
より製作されるセラミックス超電導導体において、フォ
−マの外周に巻かれるテ−プ状超電導線材の超電導特性
が劣化しにくいようにしたものである。
電導導体は、前記欠点を改善するために種々実験検討し
て結果得られたものであり、図1に示すように超電導体
1と金属2とを複合してなるテ−プ状超電導線材3をフ
ォ−マ4上に螺旋状に巻き付けて配置してなるセラミッ
クス超電導導体において、前記テ−プ状超電導線材3が
その幅方向に加わる曲げ歪み率が2%以内、長さ方向に
加わる曲げ歪み率が0.5%以内となるようにフォ−マ
4上に巻き付け配置されているものである。
るには次のようにする。初めに超電導導体となるセラミ
ックス1と金属2とを複合させたテ−プ状超電導線材3
を製作する。その方法は従来の金属シ−ス法がそのまま
適用できる。例えばセラミックスの原料を断面が丸型、
角型等の金属製パイプ内に充填して複合ビレットとし、
これを断面減少加工して所望形状、寸法の複合テ−プに
仕上げる。断面減少加工中に熱処理を施しても差し支え
ない。
い。得られた複合テ−プに熱処理を施してテ−プ状のセ
ラミックス超電導体(テ−プ状超電導線材3)としてお
く。長尺のセラミックス超電導導体を得るには例えば耐
熱性ボビン等にテ−プ状超電導線材3を予め巻きつけた
状態で熱処理することで対応できる。
材3を図1に示したようにフォ−マ4の外周に所望枚
数、所望層数巻きつける。この場合、層数に制約はな
い。1層当たりの枚数にも制約はないが、あまり少ない
と得られるセラミックス超電導導体の可撓性が低下する
ため3枚以上が望ましい。
えばCu、AI、Fe、SUSなどの金属パイプあるい
は丸棒、またナイロン、テフロン、ポリエチレン等のプ
ラスチック等が適用できる。このようなフォ−マ4に例
えば波付け加工を施すとか、あるいはテ−プを螺旋状に
巻いてフォ−マ4を作る等して予めフォ−マ4に可撓性
を持たせるようにしておくとよい。
の巻付け工程では、テ−プ状超電導線材3の幅方向に加
わる曲げ歪み率が2%以内で且つ長さ方向に加わる曲げ
歪み率が0.5%以内となるようにフォ−マ4上に螺旋
状に配置する。テ−プ状超電導線材3の幅方向に加わる
曲げ歪み率が2%以上の場合、また長さ方向に加わる曲
げ歪み率0.5%以上の場合は両者共にテ−プ状超電導
線材3の超電導体(超電導体層)1内にクラックが多発
し、超電導特性が低下する。
プ状超電導線材3を巻き付けた後、その上に図1のよう
に例えば、Ag、Cu、Al等の金属テ−プ、あるいは
プラスチックテ−プ等のテ−プ5を螺旋状に押え巻きし
て固定するのが好ましく、また全体を保護するために全
体を更に金属あるいはプラスチック製のパイプ内に挿入
することも好ましいものである。
超電導線材3がその幅方向に加わる曲げ歪み率が2%以
内、長さ方向に加わる曲げ歪み率が0.5%以内となる
ようにフォ−マ4の外周に巻き付け配置されているの
で、セラミックス超電導導体に曲げが付加されても許容
範囲内であるため超電導特性に大きな低下はなく、高I
cのセラミックス超電導導体を得ることができる。
施例に基づいて具体的に説明する。 先ず、Bi2 O
3 、PbO、SrCO3 、CaCO3 、CuO等の一次
原料粉をモル比でBi:Pb:Sr:Ca:Cu=1.
6:0.4:2:2:3となるように配合し、混合した
後、大気中800℃×50h仮焼成して仮焼粉を製作し
た。これをCIP成型して外径14.5mmφの棒状体
に仕上げた。
φ、内径15mmφ、長さ100mmのAg製パイプ
(金属パイプ)1内に挿入して複合ビレットとし、それ
にスウエ−ジング加工、圧延加工を施して、厚さ0.3
mm、幅15mmのテ−プ状線材に仕上げた。なお、
0.5mm厚のときに835℃×50hの中間熱処理を
施した。
50hの熱処理を施してテ−プ状超電導線材3を得た。
このテ−プ状超電導線材3を7本、図1に示すようにフ
ォ−マ4の外周に表1に示すように種々の曲げ歪み率を
もつように巻き付け、その外側に銀製のテ−プ5で押え
巻きを行い、セラミックス超電導導体を製作した。
てIc測定結果を示す。表1から明らかなようにε1 =
2.0%。ε2 =0.5%以上の曲げ歪み率のものはI
cが低下する。
たIc特性を具備したものとなり、長尺化が可能であ
り、ケ−ブル用導体として適する。
示す説明図。
明図。
明図。
Claims (1)
- 【請求項1】 超電導体1と金属2とを複合してなるテ
−プ状超電導線材3をフォ−マ4上に螺旋状に巻き付け
て配置してなるセラミックス超電導導体において、前記
テ−プ状超電導線材3がその幅方向に加わる曲げ歪み率
が2%以内、長さ方向に加わる曲げ歪み率が0.5%以
内となるようにフォ−マ4上に配置されていることを特
徴とするセラミックス超電導導体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3358583A JP3042558B2 (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | セラミックス超電導導体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3358583A JP3042558B2 (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | セラミックス超電導導体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05182535A JPH05182535A (ja) | 1993-07-23 |
JP3042558B2 true JP3042558B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=18460064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3358583A Expired - Lifetime JP3042558B2 (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | セラミックス超電導導体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3042558B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8938278B2 (en) * | 2011-02-18 | 2015-01-20 | The Regents Of The University Of Colorado | Superconducting cables and methods of making the same |
-
1991
- 1991-12-28 JP JP3358583A patent/JP3042558B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05182535A (ja) | 1993-07-23 |
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