JP3108486B2 - 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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- Y—GENERAL 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
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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)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電力ケ−ブル等のような
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、特に曲げによる超電導体特性の劣化が少
ないセラミックス超電導導体に関するものである。
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、特に曲げによる超電導体特性の劣化が少
ないセラミックス超電導導体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、Ｙ系、Ｂｉ系、Ｔｌ系等のように
液体窒素温度を越えるＴｃを有する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
各分野への利用を目指して同超電導体を種々の形状に成
型することが検討されている。例えば、線材に成型する
場合には一般に金属シ−ス法が用いられている。これは
超電導体となり得るセラミックスの原料を金属パイプ内
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。
液体窒素温度を越えるＴｃを有する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
各分野への利用を目指して同超電導体を種々の形状に成
型することが検討されている。例えば、線材に成型する
場合には一般に金属シ−ス法が用いられている。これは
超電導体となり得るセラミックスの原料を金属パイプ内
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。
【０００３】この方法で得られる線材の形状としては、
断面形状が例えば丸型、楕円形、四角形、テ−プ状のも
のがあり、またこれらの線材を複数本束ねた多芯線材、
金属内にセラミックス超電導体が同芯円筒状または渦巻
状に配置された構造の多層線材などが種々試作検討され
ている。この場合使用される金属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等が適するが、酸素透過性の点でＡｇ、Ａｇ合金を
用いる例が多い。また、断面減少加工法としては、得ら
れる線材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
る。
断面形状が例えば丸型、楕円形、四角形、テ−プ状のも
のがあり、またこれらの線材を複数本束ねた多芯線材、
金属内にセラミックス超電導体が同芯円筒状または渦巻
状に配置された構造の多層線材などが種々試作検討され
ている。この場合使用される金属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等が適するが、酸素透過性の点でＡｇ、Ａｇ合金を
用いる例が多い。また、断面減少加工法としては、得ら
れる線材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
る。
【０００４】近年、このようなセラミックス超電導導体
を電力ケ−ブル等のような電力輸送用導体に適用するこ
とが検討されている。その一例として図２に示すよう
に、金属パイプ、丸棒等の金属芯材Ａの外周に金属Ｂと
セラミックス超電導体Ｃとのテープ状複合体Ｄを螺旋状
に複数本巻き付け、さらにそれを複数層積層した構造の
セラミックス超電導導体がある。これには必要に応じて
その外周に金属（例えばＡｇ製）テープが押え巻きされ
ている。
を電力ケ−ブル等のような電力輸送用導体に適用するこ
とが検討されている。その一例として図２に示すよう
に、金属パイプ、丸棒等の金属芯材Ａの外周に金属Ｂと
セラミックス超電導体Ｃとのテープ状複合体Ｄを螺旋状
に複数本巻き付け、さらにそれを複数層積層した構造の
セラミックス超電導導体がある。これには必要に応じて
その外周に金属（例えばＡｇ製）テープが押え巻きされ
ている。
【０００５】また、このセラミックス超電導導体を保護
するためそれを金属製パイプ内に収納する構造も提案さ
れている。更には金属芯材Ａに波付け加工を施して得ら
れる超電導導体に可撓性を付与することも提案されてい
る。
するためそれを金属製パイプ内に収納する構造も提案さ
れている。更には金属芯材Ａに波付け加工を施して得ら
れる超電導導体に可撓性を付与することも提案されてい
る。
【０００６】これらの構造の超電導導体の製造方法とし
て、複合体Ｄを図２のように金属芯材Ａに巻付けてから
熱処理して、同複合体Ｄの超電導体となり得るセラミッ
クスの原料を超電導体化するＷＩＮＤ＆ＲＥＡＣＴ法
（Ｗ＆Ｒ法）と、複合体Ｄを金属芯材Ａの外周に巻付け
る前に熱処理して、前記セラミックスの原料を超電導体
化するＲＥＡＣＴ＆ＷＩＮＤ法（Ｒ＆Ｗ法）を広く応用
する方法がある。
て、複合体Ｄを図２のように金属芯材Ａに巻付けてから
熱処理して、同複合体Ｄの超電導体となり得るセラミッ
クスの原料を超電導体化するＷＩＮＤ＆ＲＥＡＣＴ法
（Ｗ＆Ｒ法）と、複合体Ｄを金属芯材Ａの外周に巻付け
る前に熱処理して、前記セラミックスの原料を超電導体
化するＲＥＡＣＴ＆ＷＩＮＤ法（Ｒ＆Ｗ法）を広く応用
する方法がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図２に示す構造のセラ
ミックス超電導導体を実際にケーブルとして使用する場
合、製造、運搬、敷設の作業等の面から、セラミックス
超電導導体（ケーブル）をドラムに巻き取る必要があ
る。このためドラムへの巻き付け、巻き戻しによる曲げ
や、施工作時の曲げ等を考慮すると、超電導導体は数回
繰返して曲げを付与しても超電導特性が劣化しないこと
が望ましい。
ミックス超電導導体を実際にケーブルとして使用する場
合、製造、運搬、敷設の作業等の面から、セラミックス
超電導導体（ケーブル）をドラムに巻き取る必要があ
る。このためドラムへの巻き付け、巻き戻しによる曲げ
や、施工作時の曲げ等を考慮すると、超電導導体は数回
繰返して曲げを付与しても超電導特性が劣化しないこと
が望ましい。
【０００８】しかし、従来の構造のセラミックス超電導
導体では芯材Ａに金属製のパイプや丸棒等を用いていた
ため可撓性に乏しく、ケーブルに繰返して曲げが付与さ
れると、テープ状複合体Ｄ内のセラミックス超電導体Ｃ
の特性が劣化したり、或は芯材Ａが破断したりするとい
う問題があった。
導体では芯材Ａに金属製のパイプや丸棒等を用いていた
ため可撓性に乏しく、ケーブルに繰返して曲げが付与さ
れると、テープ状複合体Ｄ内のセラミックス超電導体Ｃ
の特性が劣化したり、或は芯材Ａが破断したりするとい
う問題があった。
【０００９】本発明の目的は繰返して曲げられても超電
導特性が劣化しにくく、取扱が容易で施工性の良いセラ
ミックス超電導導体を提供することにある。
導特性が劣化しにくく、取扱が容易で施工性の良いセラ
ミックス超電導導体を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のセラミックス超
電導導体は以上の欠点を改善するために種々実験し、検
討した結果得られたものである。本発明のうち請求項１
のセラミックス超電導導体は図１に示すように、電力輸
送に用いるセラミックス超電導導体であって、金属、プ
ラスチック等のテープ状体１を螺旋状に巻いて作製した
可撓性のある円筒状のフォーマ２の外周に、金属３とセ
ラミックス超電導体４とのテープ状複合体５を複数本、
複数層配置したものである。
電導導体は以上の欠点を改善するために種々実験し、検
討した結果得られたものである。本発明のうち請求項１
のセラミックス超電導導体は図１に示すように、電力輸
送に用いるセラミックス超電導導体であって、金属、プ
ラスチック等のテープ状体１を螺旋状に巻いて作製した
可撓性のある円筒状のフォーマ２の外周に、金属３とセ
ラミックス超電導体４とのテープ状複合体５を複数本、
複数層配置したものである。
【００１１】本発明のうち請求項２のセラミックス超電
導導体は、電力輸送に用いるセラミックス超電導導体で
あって、図１に示す金属、プラスチック等のテープ状体
１をその隣接する側面が相互に接触しないように間隔を
あけて所定のピッチで螺旋状に巻いて長手方向に伸縮可
能とした円筒状のフォーマ２を長さ方向に縮め、その外
周に金属３とセラミックス超電導体４とのテープ状複合
体５を複数本、複数層配置したものである。
導導体は、電力輸送に用いるセラミックス超電導導体で
あって、図１に示す金属、プラスチック等のテープ状体
１をその隣接する側面が相互に接触しないように間隔を
あけて所定のピッチで螺旋状に巻いて長手方向に伸縮可
能とした円筒状のフォーマ２を長さ方向に縮め、その外
周に金属３とセラミックス超電導体４とのテープ状複合
体５を複数本、複数層配置したものである。
【００１２】前記フォーマ２を構成するテープ状体１の
材質としては特に制約は無く、例えばＣｕ、Ａｌ、Ｆ
ｅ、ＳＵＳ等の金属、或はポリエチレン、ナイロン、テ
フロン等のプラスチック等が適用できる。その厚さ、幅
は最終的に出来上がるセラミックス超電導導体の外径、
曲げの曲率、使用条件等を考慮して種々決定できる。フ
ォーマ２の外周に配置するテープ状複合体５のサイズ、
巻きピッチ等はフォーマ２のサイズ、或はその他の条件
に合わせて決めることができる。テープ状複合体５の配
置の仕方としては、例えば所望のピッチでフォーマ２の
外周に螺旋状に巻き付ける等する。さらに、必要に応じ
てその上にテープ状複合体５が撓まないようにするため
金属テープを螺旋状に巻き付けてもよい。
材質としては特に制約は無く、例えばＣｕ、Ａｌ、Ｆ
ｅ、ＳＵＳ等の金属、或はポリエチレン、ナイロン、テ
フロン等のプラスチック等が適用できる。その厚さ、幅
は最終的に出来上がるセラミックス超電導導体の外径、
曲げの曲率、使用条件等を考慮して種々決定できる。フ
ォーマ２の外周に配置するテープ状複合体５のサイズ、
巻きピッチ等はフォーマ２のサイズ、或はその他の条件
に合わせて決めることができる。テープ状複合体５の配
置の仕方としては、例えば所望のピッチでフォーマ２の
外周に螺旋状に巻き付ける等する。さらに、必要に応じ
てその上にテープ状複合体５が撓まないようにするため
金属テープを螺旋状に巻き付けてもよい。
【００１３】次に、本発明のセラミックス超電導導体の
製造方法について説明する。テープ状複合体５の作製に
は従来の金属シース法が適用でき、例えば超電導体とな
るセラミックスの原料を金属パイプ内に充填し、これを
断面減少加工して所望寸法のテープ状に仕上げ、熱処理
を施して超電導体化する。
製造方法について説明する。テープ状複合体５の作製に
は従来の金属シース法が適用でき、例えば超電導体とな
るセラミックスの原料を金属パイプ内に充填し、これを
断面減少加工して所望寸法のテープ状に仕上げ、熱処理
を施して超電導体化する。
【００１４】フォーマ２の作製は金属、プラスチック等
のテープ状体１を螺旋状に成形して行う。これは例えば
パイプ或は丸棒の上に、所定のピッチとなるように巻き
つけた後、パイプ或は丸棒から取り外して得ることがで
きる。この場合、テープ状体１はその隣接する側面を相
互に接触させて密に螺旋状に巻いてもよいが、相互に接
触しないように間隔をあけて所定のピッチで螺旋状に巻
いて、得られる円筒状のフォーマ２をその長手方向に伸
縮可能としてもよい。
のテープ状体１を螺旋状に成形して行う。これは例えば
パイプ或は丸棒の上に、所定のピッチとなるように巻き
つけた後、パイプ或は丸棒から取り外して得ることがで
きる。この場合、テープ状体１はその隣接する側面を相
互に接触させて密に螺旋状に巻いてもよいが、相互に接
触しないように間隔をあけて所定のピッチで螺旋状に巻
いて、得られる円筒状のフォーマ２をその長手方向に伸
縮可能としてもよい。
【００１５】このようにして得られたフォーマ２の上に
前記テープ状複合体５を螺旋状に巻き付けて可撓性に優
れたセラミックス超電導導体を得る。この場合、円筒状
のフォーマ２をその長手方向に縮めた状態でテープ状複
合体５を螺旋状に巻きつけてもよい。更には、このセラ
ミックス超電導導体に金属テープを螺旋状に押え巻きし
たり、或はこれを保護するために金属製波付けパイプ内
に収納することも本発明の範囲内である。
前記テープ状複合体５を螺旋状に巻き付けて可撓性に優
れたセラミックス超電導導体を得る。この場合、円筒状
のフォーマ２をその長手方向に縮めた状態でテープ状複
合体５を螺旋状に巻きつけてもよい。更には、このセラ
ミックス超電導導体に金属テープを螺旋状に押え巻きし
たり、或はこれを保護するために金属製波付けパイプ内
に収納することも本発明の範囲内である。
【００１６】前記フォーマ２とテープ状複合体５、或は
テープ状複合体５と金属テープとは極力ルーズにしてお
くことが望ましい。これにより、より一層、可撓性に優
れたセラミックス超電導導体を得ることができる。
テープ状複合体５と金属テープとは極力ルーズにしてお
くことが望ましい。これにより、より一層、可撓性に優
れたセラミックス超電導導体を得ることができる。
【００１７】なお、本件発明のセラミックス超電導導体
は、熱処理前のテープ状複合体５をフォーマ２の上に巻
き付けた後に熱処理を行なうＷ＆Ｒ法によっても製造す
ることができるが、フォーマ２が熱に弱いため、熱処理
済のテープ状複合体５を使用するＲ＆Ｗ法により製造す
るのが適する。
は、熱処理前のテープ状複合体５をフォーマ２の上に巻
き付けた後に熱処理を行なうＷ＆Ｒ法によっても製造す
ることができるが、フォーマ２が熱に弱いため、熱処理
済のテープ状複合体５を使用するＲ＆Ｗ法により製造す
るのが適する。
【００１８】
【作用】本発明のセラミックス超電導導体では、フォー
マ２が図１に示すように金属或はプラスチック等ででき
たテープ状体１を螺旋状に巻いて円筒状に形成されてい
るため可撓性に富み、セラミックス超電導導体に曲げが
付与されても部分的な折れ曲がりや破断がなく、全体が
均等によく曲がる。このため応力の部分的な集中を抑え
ることができ、従って曲げ応力が原因となって生ずる超
電導特性の低下を極力抑えることができる。これらの作
用はテープ状体１を間隔を開けて螺旋状に巻いた請求項
２のセラミックス超電導導体で特に顕著である。
マ２が図１に示すように金属或はプラスチック等ででき
たテープ状体１を螺旋状に巻いて円筒状に形成されてい
るため可撓性に富み、セラミックス超電導導体に曲げが
付与されても部分的な折れ曲がりや破断がなく、全体が
均等によく曲がる。このため応力の部分的な集中を抑え
ることができ、従って曲げ応力が原因となって生ずる超
電導特性の低下を極力抑えることができる。これらの作
用はテープ状体１を間隔を開けて螺旋状に巻いた請求項
２のセラミックス超電導導体で特に顕著である。
【００１９】
【実施例１】本発明の請求項１のセラミックス超電導導
体の一実施例を図１に示す。先ず、一次原料粉を混合、
仮焼、粉砕して得たＢｉ1.6 Ｐｂ0.4 Ｓｒ2 Ｃａ2Ｃｕ3
Ｏx のセラミックス超電導体４の原料粉を外径２５ｍ
ｍφ、内径２０ｍｍφのＡｇパイプ（金属３）内に充填
して複合ビレットを作製し、これを断面減少加工、圧延
加工して厚さ０．２ｍｍ、幅１０ｍｍのテープ状に仕上
げ、大気中８４０×１００ｈ熱処理してテープ状複合体
５を作製した。この断面減少加工としては、押し出し、
引き抜き、スウェージング、圧延等が適用できるが、最
終工程は圧延加工を行うことが望ましい。
体の一実施例を図１に示す。先ず、一次原料粉を混合、
仮焼、粉砕して得たＢｉ1.6 Ｐｂ0.4 Ｓｒ2 Ｃａ2Ｃｕ3
Ｏx のセラミックス超電導体４の原料粉を外径２５ｍ
ｍφ、内径２０ｍｍφのＡｇパイプ（金属３）内に充填
して複合ビレットを作製し、これを断面減少加工、圧延
加工して厚さ０．２ｍｍ、幅１０ｍｍのテープ状に仕上
げ、大気中８４０×１００ｈ熱処理してテープ状複合体
５を作製した。この断面減少加工としては、押し出し、
引き抜き、スウェージング、圧延等が適用できるが、最
終工程は圧延加工を行うことが望ましい。
【００２０】一方、厚さ０．５ｍｍ、幅１０ｍｍに加工
したＣｕ製のテープ状体１をパイプ等にピッチ１１ｍｍ
程度で螺旋状に巻き付けて、最終的に外径２０ｍｍφの
チューブ状の可撓性に優れたＣｕ製フォーマ２を作製し
た。次に、同フォーマ２の外周に前記テープ状複合体５
を１層当り６枚の割で、ピッチ約１ｍで螺旋状に巻付
け、これを４層積層してセラミックス超電導導体とし
た。
したＣｕ製のテープ状体１をパイプ等にピッチ１１ｍｍ
程度で螺旋状に巻き付けて、最終的に外径２０ｍｍφの
チューブ状の可撓性に優れたＣｕ製フォーマ２を作製し
た。次に、同フォーマ２の外周に前記テープ状複合体５
を１層当り６枚の割で、ピッチ約１ｍで螺旋状に巻付
け、これを４層積層してセラミックス超電導導体とし
た。
【００２１】このセラミックス超電導導体を液体窒素
中、０磁場の環境下でＩｃを測定した結果、２７０
（Ａ）の優れた超電導特性が得られた。次に、このセラ
ミックス超電導導体全体を曲率５０ｃｍとなるように４
回繰返し曲げを行なった後、再度液体窒素中、０磁場で
Ｉｃを測定した結果、２６１（Ａ）となり、繰返し曲げ
による超電導特性の劣化は殆ど観察されなかった。
中、０磁場の環境下でＩｃを測定した結果、２７０
（Ａ）の優れた超電導特性が得られた。次に、このセラ
ミックス超電導導体全体を曲率５０ｃｍとなるように４
回繰返し曲げを行なった後、再度液体窒素中、０磁場で
Ｉｃを測定した結果、２６１（Ａ）となり、繰返し曲げ
による超電導特性の劣化は殆ど観察されなかった。
【００２２】
【実施例２】厚さ０．１ｍｍ、幅１０ｍｍに加工したＦ
ｅ製のテープ状体１を前記実施例１のようにピッチ約
１．５ｍの螺旋状に構成して外径２５ｍｍφのＦｅ製フ
ォーマ２を作製した。このフォーマ２の外周上に前記実
施例１で作製したテープ状複合体５を１層当り７枚で、
５層、合計３５枚をピッチ約１．５ｍの螺旋状に巻き付
けた。さらにその上に厚さ０．０５ｍｍ、幅５ｍｍのテ
フロンシートを螺旋状に巻き付けてセラミックス超電導
導体とした。
ｅ製のテープ状体１を前記実施例１のようにピッチ約
１．５ｍの螺旋状に構成して外径２５ｍｍφのＦｅ製フ
ォーマ２を作製した。このフォーマ２の外周上に前記実
施例１で作製したテープ状複合体５を１層当り７枚で、
５層、合計３５枚をピッチ約１．５ｍの螺旋状に巻き付
けた。さらにその上に厚さ０．０５ｍｍ、幅５ｍｍのテ
フロンシートを螺旋状に巻き付けてセラミックス超電導
導体とした。
【００２３】このセラミックス超電導導体を液体窒素
中、０磁場の環境下でＩｃを測定した結果、３２０
（Ａ）の優れた特性が得られた。次に同セラミックス超
電導導体全体を曲率５０ｃｍとなるように４回繰返し曲
げを行なった後、再度液体窒素中、０磁場でＩｃを測定
した結果、３０５（Ａ）となり、この場合も特性の劣化
は殆ど観察されなかった。
中、０磁場の環境下でＩｃを測定した結果、３２０
（Ａ）の優れた特性が得られた。次に同セラミックス超
電導導体全体を曲率５０ｃｍとなるように４回繰返し曲
げを行なった後、再度液体窒素中、０磁場でＩｃを測定
した結果、３０５（Ａ）となり、この場合も特性の劣化
は殆ど観察されなかった。
【００２４】
【実施例３】厚さ０．５ｍｍ、幅１２ｍｍのポリエチレ
ンのテープ状体１をピッチ０．５ｍの螺旋状に成形し
て、外径２４ｍｍφのポリエチレン製のチューブ状のフ
ォーマ２を作製した。この外周に実施例１のテープ状複
合体５を１層当り７枚で、３層、合計２１枚をピッチ
０．８ｍの螺旋状に巻き付けた。更にその上に厚さ０．
０５ｍｍ、幅５ｍｍのテフロンシートを螺旋状に巻き付
け、これらを外径６０ｍｍφのＳＵＳ波付け管内に挿入
してセラミックス超電導導体とした。
ンのテープ状体１をピッチ０．５ｍの螺旋状に成形し
て、外径２４ｍｍφのポリエチレン製のチューブ状のフ
ォーマ２を作製した。この外周に実施例１のテープ状複
合体５を１層当り７枚で、３層、合計２１枚をピッチ
０．８ｍの螺旋状に巻き付けた。更にその上に厚さ０．
０５ｍｍ、幅５ｍｍのテフロンシートを螺旋状に巻き付
け、これらを外径６０ｍｍφのＳＵＳ波付け管内に挿入
してセラミックス超電導導体とした。
【００２５】このセラミックス超電導導体を液体窒素
中、０磁場の環境下でＩｃを測定した結果、２１０
（Ａ）の優れた特性が得られた。次に同セラミックス超
電導導体全体を曲率５０ｃｍとなるように４回繰返し曲
げを行なった後、再度液体窒素中、０磁場でＩｃを測定
した結果、２０５（Ａ）となり、この場合も特性の劣化
は殆ど観察されなかった。
中、０磁場の環境下でＩｃを測定した結果、２１０
（Ａ）の優れた特性が得られた。次に同セラミックス超
電導導体全体を曲率５０ｃｍとなるように４回繰返し曲
げを行なった後、再度液体窒素中、０磁場でＩｃを測定
した結果、２０５（Ａ）となり、この場合も特性の劣化
は殆ど観察されなかった。
【００２６】
【実施例４】厚さ０．５ｍｍ、幅１０ｍｍに加工したＣ
ｕ製のテープ状体１をパイプ等にピッチ１１ｍｍ程度で
隣接する側面が互いに接触しないように間隔をあけて螺
旋状に巻いて、最終的に外径２０ｍｍφのチューブ状で
長手方向に伸縮可能で可撓性に優れたＣｕ製フォーマ２
を作製した。このフォーマ２をその長手方向に１ｍ当り
４ｍｍ縮め、その外周に実施例１のテープ状複合体５と
同様に製作したテープ状複合体５を１層当り６枚、それ
を４層にして合計２４枚をピッチ約１ｍとなるように螺
旋状に配置して、全長９６ｃｍのセラミックス超電導導
体とした。
ｕ製のテープ状体１をパイプ等にピッチ１１ｍｍ程度で
隣接する側面が互いに接触しないように間隔をあけて螺
旋状に巻いて、最終的に外径２０ｍｍφのチューブ状で
長手方向に伸縮可能で可撓性に優れたＣｕ製フォーマ２
を作製した。このフォーマ２をその長手方向に１ｍ当り
４ｍｍ縮め、その外周に実施例１のテープ状複合体５と
同様に製作したテープ状複合体５を１層当り６枚、それ
を４層にして合計２４枚をピッチ約１ｍとなるように螺
旋状に配置して、全長９６ｃｍのセラミックス超電導導
体とした。
【００２７】このセラミックス超電導導体を液体窒素
中、０磁場の環境下でＩｃを測定した結果、２９５
（Ａ）の優れた超電導特性が得られた。次に、このセラ
ミックス超電導導体全体を曲率５０ｃｍとなるように４
回繰返し曲げを行なった後、再度液体窒素中、０磁場で
Ｉｃを測定した結果、２９１（Ａ）となり、繰返し曲げ
による超電導特性の劣化は殆ど観察されなかった。
中、０磁場の環境下でＩｃを測定した結果、２９５
（Ａ）の優れた超電導特性が得られた。次に、このセラ
ミックス超電導導体全体を曲率５０ｃｍとなるように４
回繰返し曲げを行なった後、再度液体窒素中、０磁場で
Ｉｃを測定した結果、２９１（Ａ）となり、繰返し曲げ
による超電導特性の劣化は殆ど観察されなかった。
【００２８】
【実施例５】予め、厚さ０．１ｍｍ、幅１０ｍｍに加工
したＦｅ製のテープ状体１をピッチ約１１ｍｍ程度で隣
接する側面が互いに接触しないように間隔をあけて螺旋
状に巻いて外径２５ｍｍφのチューブ状で、その長手方
向に伸縮可能で可撓性に優れたＦｅ製フォーマ２を作製
した。このフォーマ２を１ｍ当り５ｍｍ縮め、その外周
に実施例１のテープ状複合体５と同じテープ状複合体５
を１層当り７枚、それを５層にして合計３５枚をピッチ
約１．５ｍとなるように螺旋状に巻き付けた。さらにそ
の上に厚さ０．０５ｍｍ、幅５ｍｍのテフロンシートを
螺旋状に巻き付けてセラミックス超電導導体とした。
したＦｅ製のテープ状体１をピッチ約１１ｍｍ程度で隣
接する側面が互いに接触しないように間隔をあけて螺旋
状に巻いて外径２５ｍｍφのチューブ状で、その長手方
向に伸縮可能で可撓性に優れたＦｅ製フォーマ２を作製
した。このフォーマ２を１ｍ当り５ｍｍ縮め、その外周
に実施例１のテープ状複合体５と同じテープ状複合体５
を１層当り７枚、それを５層にして合計３５枚をピッチ
約１．５ｍとなるように螺旋状に巻き付けた。さらにそ
の上に厚さ０．０５ｍｍ、幅５ｍｍのテフロンシートを
螺旋状に巻き付けてセラミックス超電導導体とした。
【００２９】このセラミックス超電導導体を液体窒素
中、０磁場の環境下でＩｃを測定した結果、３３０
（Ａ）の優れた特性が得られた。次に同セラミックス超
電導導体全体を曲率５０ｃｍとなるように４回繰返し曲
げを行なった後、再度液体窒素中、０磁場でＩｃを測定
した結果、３２５（Ａ）となり、この場合も特性の劣化
は殆ど観察されなかった。
中、０磁場の環境下でＩｃを測定した結果、３３０
（Ａ）の優れた特性が得られた。次に同セラミックス超
電導導体全体を曲率５０ｃｍとなるように４回繰返し曲
げを行なった後、再度液体窒素中、０磁場でＩｃを測定
した結果、３２５（Ａ）となり、この場合も特性の劣化
は殆ど観察されなかった。
【００３０】
【実施例６】厚さ０．５ｍｍ、幅１２ｍｍのポリエチレ
ンのテープ状体１を隣接する側面が互いに接触しないよ
うに間隔をあけてピッチ１５ｍｍの螺旋状に巻いて、外
径２４ｍｍφのポリエチレン製のチューブ状で、その長
手方向に伸縮可能で可撓性に優れたのフォーマ２を作製
した。このフォーマ２を１ｍ当り３．５ｍｍ縮め、その
外周に実施例１のテープ状複合体５を１層当り７枚、３
層にして合計２１枚をピッチ０．８ｍの螺旋状に巻き付
けた。更にその上に厚さ０．０５ｍｍ、幅５ｍｍのテフ
ロンシートを螺旋状に巻き付け、これらを外径６０ｍｍ
φのＳＵＳ波付け管内に挿入してセラミックス超電導導
体とした。
ンのテープ状体１を隣接する側面が互いに接触しないよ
うに間隔をあけてピッチ１５ｍｍの螺旋状に巻いて、外
径２４ｍｍφのポリエチレン製のチューブ状で、その長
手方向に伸縮可能で可撓性に優れたのフォーマ２を作製
した。このフォーマ２を１ｍ当り３．５ｍｍ縮め、その
外周に実施例１のテープ状複合体５を１層当り７枚、３
層にして合計２１枚をピッチ０．８ｍの螺旋状に巻き付
けた。更にその上に厚さ０．０５ｍｍ、幅５ｍｍのテフ
ロンシートを螺旋状に巻き付け、これらを外径６０ｍｍ
φのＳＵＳ波付け管内に挿入してセラミックス超電導導
体とした。
【００３１】このセラミックス超電導導体を液体窒素
中、０磁場の環境下でＩｃを測定した結果、２２５
（Ａ）の優れた特性が得られた。次に同セラミックス超
電導導体全体を曲率５０ｃｍとなるように４回繰返し曲
げを行なった後、再度液体窒素中、０磁場でＩｃを測定
した結果、２１５（Ａ）となり、この場合も特性の劣化
は殆ど観察されなかった。
中、０磁場の環境下でＩｃを測定した結果、２２５
（Ａ）の優れた特性が得られた。次に同セラミックス超
電導導体全体を曲率５０ｃｍとなるように４回繰返し曲
げを行なった後、再度液体窒素中、０磁場でＩｃを測定
した結果、２１５（Ａ）となり、この場合も特性の劣化
は殆ど観察されなかった。
【００３２】
【比較例１】本発明のセラミックス超電導導体と比較す
るために以下の実験を行った。この実験ではフォーマ２
として外径２０ｍｍφ、肉厚０．５ｍｍのＣｕ製パイプ
を使用し、その外周に実施例１のテープ状複合体５をピ
ッチ１ｍの螺旋状に配置してセラミックス超電導導体と
した。
るために以下の実験を行った。この実験ではフォーマ２
として外径２０ｍｍφ、肉厚０．５ｍｍのＣｕ製パイプ
を使用し、その外周に実施例１のテープ状複合体５をピ
ッチ１ｍの螺旋状に配置してセラミックス超電導導体と
した。
【００３３】このセラミックス超電導導体を液体窒素
中、０磁場の環境下でＩｃを測定した結果、２６０
（Ａ）の優れた特性が得られたが、このセラミックス超
電導導体全体を曲率５０ｃｍとなるように４回繰返し曲
げを行なった後、再度同様な測定を行なった結果、１８
６（Ａ）となり、超電導特性に大きな低下が見られた。
さらに測定後、Ｃｕ製パイプを観察したところ、一部に
変形が見られた。
中、０磁場の環境下でＩｃを測定した結果、２６０
（Ａ）の優れた特性が得られたが、このセラミックス超
電導導体全体を曲率５０ｃｍとなるように４回繰返し曲
げを行なった後、再度同様な測定を行なった結果、１８
６（Ａ）となり、超電導特性に大きな低下が見られた。
さらに測定後、Ｃｕ製パイプを観察したところ、一部に
変形が見られた。
【００３４】
【比較例２】次に、フォーマ２として外径２４ｍｍφ、
肉厚０．５ｍｍのＡｇ製パイプにピッチ１０ｍｍ、深さ
１ｍｍの波付け加工を施した波付け管を使用し、その外
周に実施例１のテープ状複合体５を実施例３と同じ条件
で螺旋状に巻き付けてセラミックス超電導導体を作製し
た。
肉厚０．５ｍｍのＡｇ製パイプにピッチ１０ｍｍ、深さ
１ｍｍの波付け加工を施した波付け管を使用し、その外
周に実施例１のテープ状複合体５を実施例３と同じ条件
で螺旋状に巻き付けてセラミックス超電導導体を作製し
た。
【００３５】このセラミックス超電導導体を液体窒素
中、０磁場の環境下でＩｃを測定した結果、２４０
（Ａ）の優れた特性が得られたが、同セラミックス超電
導導体全体を曲率５０ｃｍとなるように４回繰返し曲げ
を行なった後、再度Ｉｃの測定を行なった結果、１５０
（Ａ）となり、特性の低下が見られた。
中、０磁場の環境下でＩｃを測定した結果、２４０
（Ａ）の優れた特性が得られたが、同セラミックス超電
導導体全体を曲率５０ｃｍとなるように４回繰返し曲げ
を行なった後、再度Ｉｃの測定を行なった結果、１５０
（Ａ）となり、特性の低下が見られた。
【００３６】
【発明の効果】本発明のセラミックス超電導導体は可撓
性に富むため次のような効果がある。 （１）繰返し曲げを付与しても超電導特性の劣化が殆ど
ない。 （２）ドラムへの巻取りが容易になり、施工もし易い。 （３）テープ状体１をその隣接する側面が相互に接触し
ないように間隔をあけて所定のピッチで螺旋状に巻い
て、円筒状のフォーマ２を長手方向に伸縮可能とし、そ
のフォーマ２を長さ方向に縮めた状態でその外周にテー
プ状複合体５を複数本、複数層配置したので、特に可撓
性に富んだセラミックス超電導導体となる。
性に富むため次のような効果がある。 （１）繰返し曲げを付与しても超電導特性の劣化が殆ど
ない。 （２）ドラムへの巻取りが容易になり、施工もし易い。 （３）テープ状体１をその隣接する側面が相互に接触し
ないように間隔をあけて所定のピッチで螺旋状に巻い
て、円筒状のフォーマ２を長手方向に伸縮可能とし、そ
のフォーマ２を長さ方向に縮めた状態でその外周にテー
プ状複合体５を複数本、複数層配置したので、特に可撓
性に富んだセラミックス超電導導体となる。
【図１】本発明のセラミックス超電導導体の一実施例を
示す斜視図。
示す斜視図。
【図２】従来のセラミックス超電導導体の一例を示す斜
視図。
視図。
１ テープ状体 ２ フォーマ ３ 金属 ４ セラミックス超電導体 ５ テープ状複合体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 根本 清 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古河電気工業株式会社内 (72)発明者 田中 悟 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古河電気工業株式会社内 (72)発明者 原 築志 東京都調布市西つつじケ丘２丁目４番１ 号 東京電力株式会社 技術研究所内 (72)発明者 石井 英雄 東京都調布市西つつじケ丘２丁目４番１ 号 東京電力株式会社 技術研究所内 (56)参考文献 特開 平１−204313（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−280902（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−59728（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01B 12/00 - 13/00
Claims (2)
- 【請求項１】 電力輸送に用いるセラミックス超電導導
体であって、金属、プラスチック等のテープ状体１を螺
旋状に巻いて作製した可撓性のある円筒状のフォーマ２
の外周に、金属３とセラミックス超電導体４とのテープ
状複合体５を複数本、複数層配置したことを特徴とする
セラミックス超電導導体。 - 【請求項２】 電力輸送に用いるセラミックス超電導導
体であって、金属、プラスチック等のテープ状体１をそ
の隣接する側面が相互に接触しないように間隔をあけて
所定のピッチで螺旋状に巻いて長手方向に伸縮可能とし
た円筒状のフォーマ２を長さ方向に縮め、その外周に金
属３とセラミックス超電導体４とのテープ状複合体５を
複数本、複数層配置した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 |
|---|---|---|---|
| JP03329990A JP3108486B2 (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | セラミックス超電導導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03329990A JP3108486B2 (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | セラミックス超電導導体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05144333A JPH05144333A (ja) | 1993-06-11 |
| JP3108486B2 true JP3108486B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=18227542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03329990A Expired - Fee Related JP3108486B2 (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | セラミックス超電導導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3108486B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE41461E1 (en) | 1992-11-30 | 2010-07-27 | Massachusetts Institute Of Technology | Purification, composition and specificity of Heparinase I, II, and III from Flavobacterium heparinum |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3474602B2 (ja) | 1993-05-07 | 2003-12-08 | 住友電気工業株式会社 | 超電導導体 |
| JP3501828B2 (ja) * | 1993-10-21 | 2004-03-02 | 住友電気工業株式会社 | 酸化物超電導導体の製造方法 |
| JPH07169343A (ja) * | 1993-10-21 | 1995-07-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導ケーブル導体 |
| JP5240008B2 (ja) * | 2009-03-30 | 2013-07-17 | 住友電気工業株式会社 | 直流超電導ケーブル |
-
1991
- 1991-11-19 JP JP03329990A patent/JP3108486B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE41461E1 (en) | 1992-11-30 | 2010-07-27 | Massachusetts Institute Of Technology | Purification, composition and specificity of Heparinase I, II, and III from Flavobacterium heparinum |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05144333A (ja) | 1993-06-11 |
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