JP3160899B2 - 酸化物高温超伝導体の製造方法 - Google Patents
酸化物高温超伝導体の製造方法Info
- Publication number
- JP3160899B2 JP3160899B2 JP28300090A JP28300090A JP3160899B2 JP 3160899 B2 JP3160899 B2 JP 3160899B2 JP 28300090 A JP28300090 A JP 28300090A JP 28300090 A JP28300090 A JP 28300090A JP 3160899 B2 JP3160899 B2 JP 3160899B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature superconductor
- oxide high
- based oxide
- molded body
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えばゼロ抵抗特性を生かした無損失導電体
として、電極や配線などに利用されるBi系酸化物高温超
伝導体の製造方法に関するものである。
として、電極や配線などに利用されるBi系酸化物高温超
伝導体の製造方法に関するものである。
従来の酸化物高温超伝導体の製造方法は、金属酸化物
・炭酸塩などの素原料を所定量混合した後、仮焼プロセ
スとして、その混合粉末を焼成することによって目的と
する化合物の合成を行っている。その後、得られた仮焼
物をボールミル等で微粉末化し、湿式混合などによって
その粉末にバインダーを固着させ、高圧プレス機等でプ
レスすることで成形体を得ている。その後、得られた成
形体のバインダーを燃焼させた後、成形体を焼成するこ
とで焼結体が得られる。
・炭酸塩などの素原料を所定量混合した後、仮焼プロセ
スとして、その混合粉末を焼成することによって目的と
する化合物の合成を行っている。その後、得られた仮焼
物をボールミル等で微粉末化し、湿式混合などによって
その粉末にバインダーを固着させ、高圧プレス機等でプ
レスすることで成形体を得ている。その後、得られた成
形体のバインダーを燃焼させた後、成形体を焼成するこ
とで焼結体が得られる。
ところが、このような製造方法の場合、素原料混合粉
末を焼成する仮焼プロセスでは、主にBi系酸化物高温超
伝導体低温相・Ca2PbO4相などしか得られず、Bi系酸化
物高温超伝導体高温相が合成されない。その原因は、粒
子のパッキングが高温相合成に影響を及ぼすためであ
る。そのため、従来方法で焼結体を作製すれば、最終的
に成形体を焼成する段階で高温相の合成が生じる。高温
相が合成される際、液相成分が発生するが、上記のよう
に成形体中で高温相の合成反応が起こった場合、その液
相成分によって焼結体の密度が著しく低下するという問
題が生じる。その結果、実効断面積が小さくなり、臨界
電流密度が低くなっていた。
末を焼成する仮焼プロセスでは、主にBi系酸化物高温超
伝導体低温相・Ca2PbO4相などしか得られず、Bi系酸化
物高温超伝導体高温相が合成されない。その原因は、粒
子のパッキングが高温相合成に影響を及ぼすためであ
る。そのため、従来方法で焼結体を作製すれば、最終的
に成形体を焼成する段階で高温相の合成が生じる。高温
相が合成される際、液相成分が発生するが、上記のよう
に成形体中で高温相の合成反応が起こった場合、その液
相成分によって焼結体の密度が著しく低下するという問
題が生じる。その結果、実効断面積が小さくなり、臨界
電流密度が低くなっていた。
そこで、本発明の目的は、高密度のBi系酸化物高温超
伝導体高温相の焼結体を得ることができる酸化物高温超
伝導体の製造方法を提供することにある。
伝導体高温相の焼結体を得ることができる酸化物高温超
伝導体の製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明方法は、Bi系酸化物
高温超伝導体の製造方法であって、素原料混合粉末を一
次仮焼する工程と、一次仮焼により得られた仮焼物をド
クターブレード法によってグリーンシートに加工する工
程と、このグリーンシートから成形体を作製する工程
と、作製された成形体を二次仮焼することにより、Bi系
酸化物高温超伝導体の高温相の合成反応を起こさせる工
程と、二次仮焼された仮焼物を粉砕する工程と、粉砕さ
れた二次仮焼物を成形する工程と、成形された成形体を
焼成してBi系酸化物高温超伝導体の焼結体を得る工程
と、を含むものである。
高温超伝導体の製造方法であって、素原料混合粉末を一
次仮焼する工程と、一次仮焼により得られた仮焼物をド
クターブレード法によってグリーンシートに加工する工
程と、このグリーンシートから成形体を作製する工程
と、作製された成形体を二次仮焼することにより、Bi系
酸化物高温超伝導体の高温相の合成反応を起こさせる工
程と、二次仮焼された仮焼物を粉砕する工程と、粉砕さ
れた二次仮焼物を成形する工程と、成形された成形体を
焼成してBi系酸化物高温超伝導体の焼結体を得る工程
と、を含むものである。
従来技術の問題点を解決するためには、成形体を焼成
する段階で高温相の合成反応が生じないようにすればよ
い。そのためには、成形体を形成する粉末を高温相の粉
末にすればよいのであるが、従来技術ではそれが不可能
である。
する段階で高温相の合成反応が生じないようにすればよ
い。そのためには、成形体を形成する粉末を高温相の粉
末にすればよいのであるが、従来技術ではそれが不可能
である。
本発明では、従来の仮焼プロセスに加えて新たに成形
体仮焼を取り入れることでその問題を解決する。成形体
仮焼を取り入れる理由は、従来の仮焼プロセスでは合成
できなかった高温相が、成形体試料を用い粉末のパッキ
ングを密にすることで合成可能になるからである。
体仮焼を取り入れることでその問題を解決する。成形体
仮焼を取り入れる理由は、従来の仮焼プロセスでは合成
できなかった高温相が、成形体試料を用い粉末のパッキ
ングを密にすることで合成可能になるからである。
成形体を得る手法としてドクターブレード法を用いる
が、これは粉末プレス法に比べてより緻密な成形体を得
ることが可能なためである。粉末の充填度を上げること
で粉末粒子の接触を増大させることができ、それによっ
て粒子間の物質移動が容易になり、高温相合成反応が生
じやすくなる。
が、これは粉末プレス法に比べてより緻密な成形体を得
ることが可能なためである。粉末の充填度を上げること
で粉末粒子の接触を増大させることができ、それによっ
て粒子間の物質移動が容易になり、高温相合成反応が生
じやすくなる。
素原料として、Bi2O3,Pb3O4,SrCO3,CaCO3,CuOを用意
し、Bi/Pb/Sr/Ca/Cu＝1.84/0.34/1.91/2.03/3.06（モル
比）となるように秤量した。秤量された素原料を、500m
lのポリポットに100g取り、500gの5mmφPSZ（部分安定
化ジルコニア）の玉石、200ccのエチルアルコールと共
に24時間ボールミル混合を行った。混合後、得られたス
ラリーを乾燥することで、素原料混合粉末を得た。
し、Bi/Pb/Sr/Ca/Cu＝1.84/0.34/1.91/2.03/3.06（モル
比）となるように秤量した。秤量された素原料を、500m
lのポリポットに100g取り、500gの5mmφPSZ（部分安定
化ジルコニア）の玉石、200ccのエチルアルコールと共
に24時間ボールミル混合を行った。混合後、得られたス
ラリーを乾燥することで、素原料混合粉末を得た。
素原料混合粉末をアルミナ製のサヤに充填し、空気
中、780℃で12時間仮焼した（一次仮焼）。このように
して得られた仮焼物を500mlのポリポットに100g取り、5
00gの5mmφPSZの玉石、200ccのエチルアルコールと共に
48時間ボールミル混合を行った。混合後、得られたスラ
リーを乾燥することで、微粉砕仮焼粉末を得た。
中、780℃で12時間仮焼した（一次仮焼）。このように
して得られた仮焼物を500mlのポリポットに100g取り、5
00gの5mmφPSZの玉石、200ccのエチルアルコールと共に
48時間ボールミル混合を行った。混合後、得られたスラ
リーを乾燥することで、微粉砕仮焼粉末を得た。
微粉砕仮焼粉末100gに対し、5mmφPSZの玉石300g、ト
ルエン60cc、PVB系バインダー10g、ジオクチルブタレー
ト系可塑剤3g、ソルビタン３脂肪エステル系分散剤1gの
割合で混合し、500mlのポリポットで12時間ボールミル
混合することでドクターブレード成形用スラリーを得
た。
ルエン60cc、PVB系バインダー10g、ジオクチルブタレー
ト系可塑剤3g、ソルビタン３脂肪エステル系分散剤1gの
割合で混合し、500mlのポリポットで12時間ボールミル
混合することでドクターブレード成形用スラリーを得
た。
ドクターブレード法によってグリーンシートを作製し
た後、カット・熱圧着にて20×10×1mmの寸法の直方体
の成形体を得た。
た後、カット・熱圧着にて20×10×1mmの寸法の直方体
の成形体を得た。
このようにして得られた成形体を、空気中、450℃で
１時間熱処理することにより、有機成分を燃焼させた
後、N2/O2＝200/16（流量比）の雰囲気中で、825℃で48
時間の成形体仮焼を行った（二次仮焼）。
１時間熱処理することにより、有機成分を燃焼させた
後、N2/O2＝200/16（流量比）の雰囲気中で、825℃で48
時間の成形体仮焼を行った（二次仮焼）。
得られた成形体仮焼物を500mlのポリポットに100g取
り、500gの5mmφPSZの玉石、200ccのエチルアルコール
と共に48時間ボールミル混合を行うことで、Bi系酸化物
高温超伝導体高温相の微粉末を得た。この微粉末を高圧
プレス機で面圧2t/cm2の圧力でプレスし、20×５×1mm
の寸法の成形体を得た。そして、この成形体をN2/O2＝2
00/16（流量比）の雰囲気中で830℃で24時間の焼成を行
うことにより、最終的な焼結体を得た。従来法による焼
結体と本発明方法で得られた焼結体の焼成密度（かさ密
度）、臨界電流密度の比較を行った結果を以下に示す。
り、500gの5mmφPSZの玉石、200ccのエチルアルコール
と共に48時間ボールミル混合を行うことで、Bi系酸化物
高温超伝導体高温相の微粉末を得た。この微粉末を高圧
プレス機で面圧2t/cm2の圧力でプレスし、20×５×1mm
の寸法の成形体を得た。そして、この成形体をN2/O2＝2
00/16（流量比）の雰囲気中で830℃で24時間の焼成を行
うことにより、最終的な焼結体を得た。従来法による焼
結体と本発明方法で得られた焼結体の焼成密度（かさ密
度）、臨界電流密度の比較を行った結果を以下に示す。
上表から明らかなように、本発明方法によるBi系酸化
物高温超伝導体焼結体は、従来に比較して約1.8倍の焼
結密度を持つ。それによって、実効断面積も増加し、臨
界電流密度が従来の３倍以上に上昇した。
物高温超伝導体焼結体は、従来に比較して約1.8倍の焼
結密度を持つ。それによって、実効断面積も増加し、臨
界電流密度が従来の３倍以上に上昇した。
以上の説明で明らかなように、本発明によれば素原料
を一次仮焼した後、これをドクターブレード法によりグ
リーンシートに加工し、このグリーンシートから作製さ
れた高密度の成形体を二次仮焼することにより高温相合
成を行い、これを粉砕し、成形した後、さらに焼成して
酸化物高温超伝導体の焼結体を得るようにしたので、最
終的な焼成段階では液相成分が発生せず、焼結体の密度
が従来法に比べて格段に向上する。そのため、臨界電流
密度が高い良質のBi系酸化物高温超伝導体を得ることが
できる。
を一次仮焼した後、これをドクターブレード法によりグ
リーンシートに加工し、このグリーンシートから作製さ
れた高密度の成形体を二次仮焼することにより高温相合
成を行い、これを粉砕し、成形した後、さらに焼成して
酸化物高温超伝導体の焼結体を得るようにしたので、最
終的な焼成段階では液相成分が発生せず、焼結体の密度
が従来法に比べて格段に向上する。そのため、臨界電流
密度が高い良質のBi系酸化物高温超伝導体を得ることが
できる。
また、本発明方法により得られた焼結体は、強度や気
密性を要求されるところ、例えば磁気シールド用のブロ
ックのような用途に使用することが可能である。
密性を要求されるところ、例えば磁気シールド用のブロ
ックのような用途に使用することが可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/00 - 35/65 C01G 1/00,29/00
Claims (1)
- 【請求項１】Bi系酸化物高温超伝導体の製造方法であっ
て、 素原料混合粉末を一次仮焼する工程と、 一次仮焼により得られた仮焼物をドクターブレード法に
よってグリーンシートに加工する工程と、 このグリーンシートから成形体を作製する工程と、 作製された成形体を二次仮焼することにより、Bi系酸化
物高温超伝導体の高温相の合成反応を起こさせる工程
と、 二次仮焼された仮焼物を粉砕する工程と、 粉砕された二次仮焼物を成形する工程と、 成形された成形体を焼成してBi系酸化物高温超伝導体の
焼結体を得る工程と、を含むBi系酸化物高温超伝導体の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28300090A JP3160899B2 (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 酸化物高温超伝導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28300090A JP3160899B2 (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 酸化物高温超伝導体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04160051A JPH04160051A (ja) | 1992-06-03 |
| JP3160899B2 true JP3160899B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=17659921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28300090A Expired - Lifetime JP3160899B2 (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 酸化物高温超伝導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3160899B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4320753A1 (de) * | 1993-06-23 | 1995-01-05 | Hoechst Ag | Verfahren zur Herstellung rohrförmiger Formteile aus Hoch-T¶c¶-Supraleiter-Material |
-
1990
- 1990-10-19 JP JP28300090A patent/JP3160899B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04160051A (ja) | 1992-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3160899B2 (ja) | 酸化物高温超伝導体の製造方法 | |
| JP2884635B2 (ja) | 圧電セラミックスおよびその製造方法 | |
| JP2884631B2 (ja) | 圧電セラミックスとその製造方法 | |
| JP2002348173A (ja) | 圧電セラミック材料とその製造方法 | |
| JP3163664B2 (ja) | 圧電磁器材料 | |
| JP2969221B2 (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
| JP2767750B2 (ja) | 配向性酸化物超伝導体の製造方法 | |
| JP3461654B2 (ja) | 酸化物超電導体の製造法 | |
| JP2915546B2 (ja) | 酸化物超伝導材料の製造方法 | |
| JPH029760A (ja) | 高誘電率セラミックス組成物 | |
| JP2791408B2 (ja) | 高密度・高配向酸化物超電導体の製造方法 | |
| JP3044394B2 (ja) | 磁気シールド体の製造方法 | |
| JP2969220B2 (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
| JP3318396B2 (ja) | 高周波用誘電体磁器組成物 | |
| JP2866484B2 (ja) | 酸化物超電導体の製法 | |
| JPH0818867B2 (ja) | ジルコニウムを含むペロブスカイトセラミツクスの製造方法 | |
| JP2706975B2 (ja) | Ｍｎ―Ｚｎ系フェライト材料の製造方法 | |
| JP3285646B2 (ja) | 酸化物超電導構造体の製造方法 | |
| JPH0234516A (ja) | Ｔｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超電導セラミックスの製造法 | |
| JPH07315928A (ja) | 鉛含有セラミックス粉体の製造方法 | |
| JP3914635B2 (ja) | セラミック電子部品の製造方法 | |
| JP2866503B2 (ja) | 酸化物超電導構造体の製造方法 | |
| JP3073996B2 (ja) | Ｙ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７‐ｘ系酸化物超電導体焼結体の製造方法及びＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７‐ｘ系酸化物超電導体 | |
| JPS63303851A (ja) | 超電導セラミックス焼結体 | |
| JPH029754A (ja) | 高誘電率セラミックス組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090223 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090223 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100223 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110223 Year of fee payment: 10 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110223 Year of fee payment: 10 |