JP3157032B2 - 酸化物超電導線材の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導線材の製造方法Info
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- JP3157032B2 JP3157032B2 JP07570792A JP7570792A JP3157032B2 JP 3157032 B2 JP3157032 B2 JP 3157032B2 JP 07570792 A JP07570792 A JP 07570792A JP 7570792 A JP7570792 A JP 7570792A JP 3157032 B2 JP3157032 B2 JP 3157032B2
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は酸化物超電導線材の製造
方法に関する。
方法に関する。
【０００２】更に詳しくは、極細で高臨界温度、高臨界
電流密度、高臨界磁場を有し、超電導マグネットや超電
導送電線等に使用可能な高温酸化物超電導体の極細多芯
線用ワイヤーの製造方法に関する。
電流密度、高臨界磁場を有し、超電導マグネットや超電
導送電線等に使用可能な高温酸化物超電導体の極細多芯
線用ワイヤーの製造方法に関する。
【０００３】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、液体窒素以上の臨界温度（以下Ｔｃと略記）を示す
酸化物系超電導体としてＬｎ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系（Ｌ
ｎ：Ｙおよびランタニド）、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−
Ｏ系、Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系が知られている。
来、液体窒素以上の臨界温度（以下Ｔｃと略記）を示す
酸化物系超電導体としてＬｎ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系（Ｌ
ｎ：Ｙおよびランタニド）、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−
Ｏ系、Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系が知られている。
【０００４】また、最近ではこの種の酸化物系超電導体
を超電導マグネットや超電導ケーブルに使用するため超
電導体を線材化する研究も活発に行われており、臨界電
流密度（以下Ｊｃと略記）が１０4 Ａ／ｃｍ2 レベルの
ものも出現している。しかし、これらの線材は金属シー
ス線のように酸化物超電導体を金属で補強あるいは被覆
したもので細線化加工は伸線法により行うため、線径が
均一である程度の長さを有する実用に耐える線材では５
００μｍ以下の線径のものを得ることは困難であった。
を超電導マグネットや超電導ケーブルに使用するため超
電導体を線材化する研究も活発に行われており、臨界電
流密度（以下Ｊｃと略記）が１０4 Ａ／ｃｍ2 レベルの
ものも出現している。しかし、これらの線材は金属シー
ス線のように酸化物超電導体を金属で補強あるいは被覆
したもので細線化加工は伸線法により行うため、線径が
均一である程度の長さを有する実用に耐える線材では５
００μｍ以下の線径のものを得ることは困難であった。
【０００５】また、製造コストは線径が細くなるにした
がい指数関数的に上昇するものであった。
がい指数関数的に上昇するものであった。
【０００６】一方、酸化物超電導体の線材化に関して、
超電導酸化物あるいはその前駆体とポリビニルアルコー
ルに代表される高分子物質とから得られた線材を適当な
条件で焼結または必要に応じて熱処理することによる線
径約５００μｍ以下の酸化物系超電導線材の製造方法が
種々開示されている（特開平１−１２２５１１、特開平
１−１２２５１２、特開平１−１２２５２１、特開平１
−１２２５２２、特開平１−１７６６０５、特開平１−
１７６６０６、特開平２−６５００９、特開平２−６５
０１０）。しかし、これらの技術では７７Ｋで１０4 Ａ
／ｃｍ2 以上の実用に耐えうるＪｃ値を得ることは困難
であった。
超電導酸化物あるいはその前駆体とポリビニルアルコー
ルに代表される高分子物質とから得られた線材を適当な
条件で焼結または必要に応じて熱処理することによる線
径約５００μｍ以下の酸化物系超電導線材の製造方法が
種々開示されている（特開平１−１２２５１１、特開平
１−１２２５１２、特開平１−１２２５２１、特開平１
−１２２５２２、特開平１−１７６６０５、特開平１−
１７６６０６、特開平２−６５００９、特開平２−６５
０１０）。しかし、これらの技術では７７Ｋで１０4 Ａ
／ｃｍ2 以上の実用に耐えうるＪｃ値を得ることは困難
であった。
【０００７】このように、従来の製造方法では超電導マ
グネットや超電導ケーブルに使用可能な、すなわち極細
でしかも高性能特に高Ｊｃ値を有する酸化物系超電導線
材を得ることはできなかった。
グネットや超電導ケーブルに使用可能な、すなわち極細
でしかも高性能特に高Ｊｃ値を有する酸化物系超電導線
材を得ることはできなかった。
【０００８】本発明者等は熱処理条件を改良することに
より高いＪｃ値を得ることができるようになった（特開
平２−３２３２２７２等）。しかし、この方法のみでは
非常に厳密な熱処理条件を必要とし熱処理中に空洞やク
ラックが線材中に発生したりして連続して再現性良く高
Ｊｃ値を有し、しかも機械的特性の優れた酸化物系超電
導線材を得ることは難しかった。
より高いＪｃ値を得ることができるようになった（特開
平２−３２３２２７２等）。しかし、この方法のみでは
非常に厳密な熱処理条件を必要とし熱処理中に空洞やク
ラックが線材中に発生したりして連続して再現性良く高
Ｊｃ値を有し、しかも機械的特性の優れた酸化物系超電
導線材を得ることは難しかった。
【０００９】従って、本発明の目的は線径が１０００μ
ｍ以下の極細で高いＪｃ値を有しかつ緻密で結晶配向し
機械的特性の優れた酸化物超電導線材の製造方法を提供
することにある。
ｍ以下の極細で高いＪｃ値を有しかつ緻密で結晶配向し
機械的特性の優れた酸化物超電導線材の製造方法を提供
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者らは極
細で高いＪｃ値を有し、かつ緻密で機械的特性に優れか
つピンニング力を強化する方法に関して鋭意検討した結
果本発明に到達したものである。
細で高いＪｃ値を有し、かつ緻密で機械的特性に優れか
つピンニング力を強化する方法に関して鋭意検討した結
果本発明に到達したものである。
【００１１】すなわち、本発明は、出発原料がＬｎ−Ｘ
−Ｃｕ系酸化物超電導体または焼成により該酸化物超電
導体となり得る物質であり、該出発原料を紡糸して前駆
体繊維とし次いで該前駆体繊維を熱処理を行って溶媒に
不溶とした後、白金化合物またはルビジウム化合物の均
一溶液または分散液中に繊維を浸漬して繊維表面に白金
またはルビジウムを被覆し、その後該前駆体繊維中の有
機物を分解する前処理を施して線材とし、該線材を酸素
雰囲気下で部分溶融温度以上に加熱し、次いで超電導相
の生成温度まで下げ、該温度に１２０分以内保持し、次
いで速度５０℃／時以下で降温することにより、緻密で
結晶配向しかつ線材中に格子欠陥および／または析出物
等を微細に表面から内部に発生させて、フラックス・ピ
ンニングを導入することにより高いＪｃを保持させるこ
とを特徴とする酸化物超電導線材の製造方法，ただしＬ
ｎはＳｃ，Ｙおよびランタニドから選ばれる１種または
混合の元素であり、ＸはＢａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｐｂ，Ｓｎ
から選ばれる１種または混合の元素である。
−Ｃｕ系酸化物超電導体または焼成により該酸化物超電
導体となり得る物質であり、該出発原料を紡糸して前駆
体繊維とし次いで該前駆体繊維を熱処理を行って溶媒に
不溶とした後、白金化合物またはルビジウム化合物の均
一溶液または分散液中に繊維を浸漬して繊維表面に白金
またはルビジウムを被覆し、その後該前駆体繊維中の有
機物を分解する前処理を施して線材とし、該線材を酸素
雰囲気下で部分溶融温度以上に加熱し、次いで超電導相
の生成温度まで下げ、該温度に１２０分以内保持し、次
いで速度５０℃／時以下で降温することにより、緻密で
結晶配向しかつ線材中に格子欠陥および／または析出物
等を微細に表面から内部に発生させて、フラックス・ピ
ンニングを導入することにより高いＪｃを保持させるこ
とを特徴とする酸化物超電導線材の製造方法，ただしＬ
ｎはＳｃ，Ｙおよびランタニドから選ばれる１種または
混合の元素であり、ＸはＢａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｐｂ，Ｓｎ
から選ばれる１種または混合の元素である。
【００１２】以下本発明をより詳細に説明する。
【００１３】酸化物超電導体の線材加工に関しては種々
の方法が提案されているが、いずれも原料の混合→賦形
→焼成→熱処理からなる基本プロセスは変わらず本発明
もこれに準ずるものである。
の方法が提案されているが、いずれも原料の混合→賦形
→焼成→熱処理からなる基本プロセスは変わらず本発明
もこれに準ずるものである。
【００１４】本発明においては前駆体繊維として極細お
よびピンニング点の導入のし易さから金属等で被覆しな
い単独紡糸繊維を用いている。単独紡糸繊維の紡糸法と
しては懸濁溶液の水中湿式紡糸法（特開平１−１２２５
２１）、懸濁溶液の有機溶媒中湿式紡糸法（特開平１−
１２２５２２）、懸濁溶液の乾式紡糸法（特開昭６４−
６３２８、特開平１−１７６６０６）、脂肪酸塩混合物
の軟化紡糸法（特開平１−３０１１８）等の公知の不均
一系前駆体繊維の製造法、および酢酸化物出発の均一乾
式紡糸法（特開平３−５９１１４、特願平２−１９９０
１７）等の均一系前駆体繊維の製造法が適用できる。
よびピンニング点の導入のし易さから金属等で被覆しな
い単独紡糸繊維を用いている。単独紡糸繊維の紡糸法と
しては懸濁溶液の水中湿式紡糸法（特開平１−１２２５
２１）、懸濁溶液の有機溶媒中湿式紡糸法（特開平１−
１２２５２２）、懸濁溶液の乾式紡糸法（特開昭６４−
６３２８、特開平１−１７６６０６）、脂肪酸塩混合物
の軟化紡糸法（特開平１−３０１１８）等の公知の不均
一系前駆体繊維の製造法、および酢酸化物出発の均一乾
式紡糸法（特開平３−５９１１４、特願平２−１９９０
１７）等の均一系前駆体繊維の製造法が適用できる。
【００１５】本発明者らは、高いＪｃを得るには超電導
体に侵入した磁束の移動を妨げるフラックス・ピンニン
グを効率よく導入すること、クラックや空洞等の少ない
緻密で結晶配向した組織を作成することが必要かつ重要
であると考え、ピンニング点となる物質の均一な生成を
促進する物質とその効果的な導入法を見いだした。
体に侵入した磁束の移動を妨げるフラックス・ピンニン
グを効率よく導入すること、クラックや空洞等の少ない
緻密で結晶配向した組織を作成することが必要かつ重要
であると考え、ピンニング点となる物質の均一な生成を
促進する物質とその効果的な導入法を見いだした。
【００１６】フラックス・ピンニングには超電導体中の
不純物、粒界等が関与しているとも言われているが、そ
の実体については明らかにされていない。不純物と見ら
れる物質を積極的に添加してもＪｃは大きくは向上しな
い。
不純物、粒界等が関与しているとも言われているが、そ
の実体については明らかにされていない。不純物と見ら
れる物質を積極的に添加してもＪｃは大きくは向上しな
い。
【００１７】本発明においてピンニング点を均一に分
散、生成させる物質として使用する白金、ルビジウム
は、白金化合物としては塩化白金酸、塩化白金、酸化白
金等が、またルビジウム化合物としては塩化ルビジウ
ム、硝酸ルビジウム、硫酸ルビジウムまたは酸化ルビジ
ウム等いずれでも良く、これらの均一溶液または懸濁液
を用いることができる。
散、生成させる物質として使用する白金、ルビジウム
は、白金化合物としては塩化白金酸、塩化白金、酸化白
金等が、またルビジウム化合物としては塩化ルビジウ
ム、硝酸ルビジウム、硫酸ルビジウムまたは酸化ルビジ
ウム等いずれでも良く、これらの均一溶液または懸濁液
を用いることができる。
【００１８】本発明におけるピンニング点の生成を促進
する物質の効果的な導入法としては、予め熱処理を行っ
て溶媒に不溶とした前駆体繊維を当該溶液または懸濁液
に浸漬し、繊維表面に白金またはルビジウムを被覆させ
た後、熱処理によりこれら金属を繊維内部に拡散させ、
繊維径方向にある程度の勾配を持たせながら導入する方
法である。
する物質の効果的な導入法としては、予め熱処理を行っ
て溶媒に不溶とした前駆体繊維を当該溶液または懸濁液
に浸漬し、繊維表面に白金またはルビジウムを被覆させ
た後、熱処理によりこれら金属を繊維内部に拡散させ、
繊維径方向にある程度の勾配を持たせながら導入する方
法である。
【００１９】このことによりフラックス・ピンニングは
線材内に効果的に生成し、クラック、空洞の少ない緻密
で結晶配向した繊維構造となり機械的特性も優れたもの
となる。
線材内に効果的に生成し、クラック、空洞の少ない緻密
で結晶配向した繊維構造となり機械的特性も優れたもの
となる。
【００２０】超電導線材中に含有される白金、ルビジウ
ムの量は好ましくは０．０５〜１ｗｔ％、より好ましく
は０．１〜０．６ｗｔ％である。
ムの量は好ましくは０．０５〜１ｗｔ％、より好ましく
は０．１〜０．６ｗｔ％である。
【００２１】０．０５ｗｔ％未満ではピンニング点の均
一分散に効果が乏しく、１ｗｔ％を越えると線材にクラ
ックや空洞が生じることが多く、Ｊｃ値も低下する傾向
にある。
一分散に効果が乏しく、１ｗｔ％を越えると線材にクラ
ックや空洞が生じることが多く、Ｊｃ値も低下する傾向
にある。
【００２２】本発明は超電導体成分比と同じまたは異な
る組成物を出発物質とし、その部分溶融温度以上に加熱
した後超電導相の生成温度まで下げることにより、相変
態により超電導相の発現を行うものである。当該温度で
超電導相の発現を促進させ、結晶配向させるには一定時
間保持されるが、保持時間が長すぎるとせっかく発生し
た不純物が集合あるいは分解したりしてフラックス・ピ
ンニングに寄与しない不純物相が新たに発生したりして
Ｊｃを大きく低下させてしまう。また、短すぎても超電
導相の発現が不足してＪｃの向上は見られない。
る組成物を出発物質とし、その部分溶融温度以上に加熱
した後超電導相の生成温度まで下げることにより、相変
態により超電導相の発現を行うものである。当該温度で
超電導相の発現を促進させ、結晶配向させるには一定時
間保持されるが、保持時間が長すぎるとせっかく発生し
た不純物が集合あるいは分解したりしてフラックス・ピ
ンニングに寄与しない不純物相が新たに発生したりして
Ｊｃを大きく低下させてしまう。また、短すぎても超電
導相の発現が不足してＪｃの向上は見られない。
【００２３】保持時間は出発原料の組成により変動する
が概略１２０分以内であることが必要であり、好ましく
は５〜９０分である。
が概略１２０分以内であることが必要であり、好ましく
は５〜９０分である。
【００２４】超電導相の成長とその配向の良否は、この
保持時間と次の徐冷における降温速度によって決定され
る。
保持時間と次の徐冷における降温速度によって決定され
る。
【００２５】このため徐冷の際の降温速度はフラックス
・ピンニングを変化させない範囲でできるだけ遅い方が
良く、５０℃／時以下であることが必要であり、好まし
くは５〜２０℃／時である。
・ピンニングを変化させない範囲でできるだけ遅い方が
良く、５０℃／時以下であることが必要であり、好まし
くは５〜２０℃／時である。
【００２６】本発明において、出発原料はＬｎ−Ｘ−Ｃ
ｕ系であり、構成する金属元素のうちＬｎはＳｃ，Ｙお
よび一般に云うランタニドであり、Ｘはアルカリ土類金
属のＢａ，Ｓｒ，Ｃａであり、Ｌｎ，Ｘは通常１種の元
素であるが、超電導特性向上の目的で２種以上の元素を
併用してもさしつかえない。
ｕ系であり、構成する金属元素のうちＬｎはＳｃ，Ｙお
よび一般に云うランタニドであり、Ｘはアルカリ土類金
属のＢａ，Ｓｒ，Ｃａであり、Ｌｎ，Ｘは通常１種の元
素であるが、超電導特性向上の目的で２種以上の元素を
併用してもさしつかえない。
【００２７】また、焼成体組成中の非金属元素は酸素で
あるが、超電導性能向上の目的でフッ素等の元素を添加
してもさしつかえない。
あるが、超電導性能向上の目的でフッ素等の元素を添加
してもさしつかえない。
【００２８】前駆体繊維の製造に使用される上記金属の
化合物としては、酸化物、無機塩、有機塩のいずれも使
用でき、例えば無機塩として硝酸化物、炭酸化物、塩化
物等があり、有機物として酢酸化物、シュウ酸化物、ク
エン酸化物等がある。また、これらの無機塩、有機塩の
仮焼酸化物も使用できる。
化合物としては、酸化物、無機塩、有機塩のいずれも使
用でき、例えば無機塩として硝酸化物、炭酸化物、塩化
物等があり、有機物として酢酸化物、シュウ酸化物、ク
エン酸化物等がある。また、これらの無機塩、有機塩の
仮焼酸化物も使用できる。
【００２９】均一系前駆体繊維の場合は酢酸化物であ
る。水溶性という点のみを考えれば、塩化物、硝酸化物
等でも溶液を調製できるが、この場合紡糸原液にする紡
糸過程で他の添加物との相溶性が低下し、結晶が析出し
たり相分離を起こし不都合である。
る。水溶性という点のみを考えれば、塩化物、硝酸化物
等でも溶液を調製できるが、この場合紡糸原液にする紡
糸過程で他の添加物との相溶性が低下し、結晶が析出し
たり相分離を起こし不都合である。
【００３０】本発明は金属等で補強あるいは被覆してい
ない酸化物超電導線材の製造方法であるため、１０００
μｍ以下の実用性のある繊維径は充分に達成できる。１
０００μｍを超えると実用性に乏しい。
ない酸化物超電導線材の製造方法であるため、１０００
μｍ以下の実用性のある繊維径は充分に達成できる。１
０００μｍを超えると実用性に乏しい。
【００３１】本発明は高Ｊｃ、高臨界磁場の達成に必要
となる有効なフラックス・ピンニングの導入に関わり、
コヒーレンス長が数１０Åから数Åの短い酸化物超電導
体の加工においてそれに匹敵する大きさのピンニング点
を線材に効果的に導入することにより効果を発揮するも
のである。
となる有効なフラックス・ピンニングの導入に関わり、
コヒーレンス長が数１０Åから数Åの短い酸化物超電導
体の加工においてそれに匹敵する大きさのピンニング点
を線材に効果的に導入することにより効果を発揮するも
のである。
【００３２】本発明の製造方法は、出発原料あるいは焼
成中に生成した相を熱処理により最終的に別の超電導相
に変換しており、その相変換に際して発生する各種の格
子欠陥や微細な析出物を線材の表面から内部に勾配を持
たせて出現させることにより、効果的なピンニング点と
なり高Ｔｃ、高Ｊｃが実現できたものと考えられる。
成中に生成した相を熱処理により最終的に別の超電導相
に変換しており、その相変換に際して発生する各種の格
子欠陥や微細な析出物を線材の表面から内部に勾配を持
たせて出現させることにより、効果的なピンニング点と
なり高Ｔｃ、高Ｊｃが実現できたものと考えられる。
【００３３】
【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて説明するが、
本発明は何らこれに限定されるものではない。
本発明は何らこれに限定されるものではない。
【００３４】実施例１ 平均重合度１７００、ケン化度９０．５ｍｏｌ％の部分
ケン化ポリビニルアルコールを予め１０％水溶液に調製
しておき、該水溶液４５００ｇにプロピオン酸５５５
ｇ、水１７５０ｇを添加して有機酸−ポリビニルアルコ
ール水溶液をつくり、この溶液にＹ（ＣＨ3 ＣＯＯ)3・
４Ｈ2 Ｏ、Ｂａ（ＣＨ3 ＣＯＯ)2、Ｃｕ（ＣＨ3 ＣＯ
Ｏ)2・Ｈ2 ＯをＹ：Ｂａ：Ｃｕの原子比が１：２：３に
なるようにして計１１７０ｇを投入し、５０℃で溶解さ
せた後、２−ヒドロキシイソ酪酸を１１７ｇ添加してｐ
Ｈ４．２の均一な金属水溶液を調製した。引続き該水溶
液をロータリーエバポレーターにて溶液粘度が５００ｐ
ｏｉｓｅ（８０℃）近くになるまで濃縮し、小型スピン
タンクに取り出して加圧密閉系にて８０℃、１２時間加
圧脱泡を行って紡糸原液とした。
ケン化ポリビニルアルコールを予め１０％水溶液に調製
しておき、該水溶液４５００ｇにプロピオン酸５５５
ｇ、水１７５０ｇを添加して有機酸−ポリビニルアルコ
ール水溶液をつくり、この溶液にＹ（ＣＨ3 ＣＯＯ)3・
４Ｈ2 Ｏ、Ｂａ（ＣＨ3 ＣＯＯ)2、Ｃｕ（ＣＨ3 ＣＯ
Ｏ)2・Ｈ2 ＯをＹ：Ｂａ：Ｃｕの原子比が１：２：３に
なるようにして計１１７０ｇを投入し、５０℃で溶解さ
せた後、２−ヒドロキシイソ酪酸を１１７ｇ添加してｐ
Ｈ４．２の均一な金属水溶液を調製した。引続き該水溶
液をロータリーエバポレーターにて溶液粘度が５００ｐ
ｏｉｓｅ（８０℃）近くになるまで濃縮し、小型スピン
タンクに取り出して加圧密閉系にて８０℃、１２時間加
圧脱泡を行って紡糸原液とした。
【００３５】次いで該紡糸原液を用いて孔径０．３ｍｍ
−３０孔の口金にて常法の乾式紡糸を行い、長径２５０
μｍ、短径１００μｍのややドッグボーン型の断面を持
つ前駆体繊維を得た。
−３０孔の口金にて常法の乾式紡糸を行い、長径２５０
μｍ、短径１００μｍのややドッグボーン型の断面を持
つ前駆体繊維を得た。
【００３６】この前駆体繊維を１００℃で５時間熱処理
し、０．１〜２ｗｔ％の白金酸６水和物の水溶液中に浸
漬し、１５０℃で１時間乾燥した後５００℃１時間熱処
理して繊維中の有機物を分解した。
し、０．１〜２ｗｔ％の白金酸６水和物の水溶液中に浸
漬し、１５０℃で１時間乾燥した後５００℃１時間熱処
理して繊維中の有機物を分解した。
【００３７】次いで酸素雰囲気下１０３０℃で２０分間
保持した後、１００℃／時の速度で９１０℃まで下げ、
９１０℃で１時間保持した後２０℃／時の速度で８６０
℃まで降温しその後１００℃／時で室温に冷却して超電
導相である１２３相を繊維の長さ方向に配列させながら
結晶成長させた。
保持した後、１００℃／時の速度で９１０℃まで下げ、
９１０℃で１時間保持した後２０℃／時の速度で８６０
℃まで降温しその後１００℃／時で室温に冷却して超電
導相である１２３相を繊維の長さ方向に配列させながら
結晶成長させた。
【００３８】得られた超電導線材を４端子法で性能評価
したところ、７７Ｋ、０ＴでのＪｃと白金含有量の間に
は図１のような関係になり、０．２５ｗｔ％の白金含有
量でＪｃ＝３６５００Ａ／ｃｍ2 を示した。
したところ、７７Ｋ、０ＴでのＪｃと白金含有量の間に
は図１のような関係になり、０．２５ｗｔ％の白金含有
量でＪｃ＝３６５００Ａ／ｃｍ2 を示した。
【００３９】この繊維のＸ線回折、組織観察の結果超電
導相が繊維軸に平行に配列した緻密な構造をとってい
た。
導相が繊維軸に平行に配列した緻密な構造をとってい
た。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、繊維径が１０００μｍ
以下でＪｃが１０4 Ａ／ｃｍ2 以上の高Ｊｃを示し、ク
ラックのない緻密な組織でかつ超電導相が繊維の長さ方
向に配列した酸化物超電導線材が容易に製造できる。従
って、本発明で得られた線材は超電導マグネットや超電
導ケーブル等の７７Ｋでの実用的目的に使用可能にな
る。
以下でＪｃが１０4 Ａ／ｃｍ2 以上の高Ｊｃを示し、ク
ラックのない緻密な組織でかつ超電導相が繊維の長さ方
向に配列した酸化物超電導線材が容易に製造できる。従
って、本発明で得られた線材は超電導マグネットや超電
導ケーブル等の７７Ｋでの実用的目的に使用可能にな
る。
【図１】均一系紡糸法による線材に白金を被覆、熱処理
した時の白金含有量とＪｃの関係を示す図である。
した時の白金含有量とＪｃの関係を示す図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｄ０１Ｆ 9/10 ＺＡＡ Ｈ０１Ｂ 12/04 ＺＡＡ Ｈ０１Ｂ 12/04 ＺＡＡ Ｃ０４Ｂ 35/00 ＺＡＡＫ (56)参考文献 特開 平３−261009（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−147214（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−271824（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−255715（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−141512（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 12/00 - 13/00 C01G 1/00,3/00 C04B 35/00 D01F 9/08,9/10
Claims (6)
- 【請求項１】 出発原料がＬｎ−Ｘ−Ｃｕ系酸化物超電
導体または焼成により該酸化物超電導体となり得る物質
であり、該出発原料を紡糸して前駆体繊維とし次いで該
前駆体繊維を熱処理を行って溶媒に不溶とした後、白金
化合物またはルビジウム化合物の均一溶液または分散液
中に繊維を浸漬して繊維表面に白金またはルビジウムを
被覆し、 その後該前駆体繊維中の有機物を分解する前処理を施し
て線材とし、 該線材を酸素雰囲気下で部分溶融温度以上に加熱し、次
いで超電導相の生成温度まで下げ、該温度に１２０分以
内保持し、次いで速度５０℃／時以下で降温することに
より、緻密で結晶配向しかつ線材中に格子欠陥および／
または析出物等を微細に表面から内部に発生させて、フ
ラックス・ピンニングを導入することにより高いＪｃを
保持させることを特徴とする酸化物超電導線材の製造方
法，ただしＬｎはＳｃ，Ｙおよびランタニドから選ばれ
る１種または混合の元素であり、ＸはＢａ，Ｃａ，Ｓ
ｒ，Ｐｂ，Ｓｎから選ばれる１種または混合の元素であ
る。 - 【請求項２】 白金またはルビジウムの含有量が超電導
線材に対し０．０５〜１ｗｔ％である請求項１に記載の
酸化物超電導線材の製造方法。 - 【請求項３】 前駆体繊維が出発原料のうち酸化物超電
導体を有機溶剤中に懸濁させて紡糸することにより得ら
れる請求項１に記載の酸化物超電導線材の製造方法。 - 【請求項４】 前駆体繊維が出発原料のうち焼成により
酸化物超電導体となり得る物質を混合して懸濁させて紡
糸することにより得られる請求項１に記載の酸化物超電
導線材の製造方法。 - 【請求項５】 前駆体繊維が出発原料のうち焼成により
酸化物超電導体となり得る物質の構成金属の酢酸化物に
有機酸と紡糸助剤を添加したものを濃縮して紡糸する均
一系線材である請求項１に記載の酸化物超電導線材の製
造方法。 - 【請求項６】 繊維径が１０００μｍ以下である請求項
１に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07570792A JP3157032B2 (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07570792A JP3157032B2 (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05266732A JPH05266732A (ja) | 1993-10-15 |
| JP3157032B2 true JP3157032B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=13583968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07570792A Expired - Fee Related JP3157032B2 (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3157032B2 (ja) |
-
1992
- 1992-02-27 JP JP07570792A patent/JP3157032B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05266732A (ja) | 1993-10-15 |
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