JP4513473B2 - 原料粉末の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の原料粉末の製造方法は、Bi2223相を含む超電導体の原料粉末の製造方法であり、後述の第1熱処理工程と第2熱処理工程とを含む。
Bi2223相を含む超電導体とは、超電導体の超電導相としてBi2223相を含むものであり、好ましくはそのような超電導相の主相がBi2223相となるものである。なお主相とは、超電導相の中で最大の体積%を占める相をいう。このようなBi2223相を含む超電導体は、通常本発明の製造方法に従う原料粉末を焼結することにより製造することができる。
本発明の原料粉末の前駆体は、Bi2201相、(Bi)Pb3221相およびCuO相を含む。すなわち、本発明の原料粉末は、該前駆体に対して後述の第1熱処理工程および第2熱処理工程を実行することにより製造されるものである。
上記第1熱処理工程は、0.01〜500Paの減圧下において上記原料粉末の前駆体を少なくとも0.1時間、400〜680℃の温度に保持する工程である。この工程を経ることにより、原料粉末の前駆体中の(Bi)Pb3221相は分解し、Bi2201相とCa2PbO4とを生成すると考えられる。
上記第2熱処理工程は、大気圧下において上記第1熱処理工程を経た上記原料粉末の前駆体を少なくとも3時間、760〜820℃の温度に保持する工程である。この工程を経ることにより、さらに原料粉末の前駆体中の(Bi)Pb3221相の分解が促進され、Ca2PbO4を高収率で得ることができるとともに、Bi2212相を主相とする原料粉末が得られる。
本発明の超電導線材は、フィラメント部とそれを被覆するシース部とを有する超電導線材であって、上記フィラメント部は、上記の原料粉末の製造方法によって製造された原料粉末を用いて製造される超電導体により構成されるものである。
まず、Bi2O3、PbO、SrCO3、CaCO3、CuOの各粉末を5.38:1.00:3.74:2.69:3.24の割合(質量比)で混合したものを、加熱溶融後粉砕することにより原料粉末の前駆体を得た。この原料粉末の前駆体をX線回折にて測定することにより、Bi2201相、(Bi)Pb3221相およびCuO相が含まれていることを確認した。また、この原料粉末の前駆体のPb/(Bi+Pb)で示される原子比は、0.16であった。
実施例1において、第1熱処理工程を窒素雰囲気(窒素分圧1atmとする雰囲気、比較例1とする)、大気雰囲気(比較例2とする)および酸素雰囲気(酸素分圧1atmとする雰囲気、比較例3とする)で各行なうことを除き、他は全て実施例1と同様にして原料粉末を製造した。
まず、Bi、Pb、Sr、Ca、Cuをイオンとして含む(モル比1.7:0.33:1.87:1.98:3.00)硝酸塩水溶液を加熱炉に供給し、乾燥大気を45dm3/minで供給させながら750℃で噴霧熱分解することにより原料粉末の前駆体を得た。
Claims (3)
- Bi2223相を含む超電導体の原料粉末の製造方法であって、
前記原料粉末の前駆体は、Bi2201相、(Bi)Pb3221相およびCuO相を含み、
前記製造方法は、第1熱処理工程と第2熱処理工程とを含み、
前記第1熱処理工程は、0.01〜500Paの減圧下において前記原料粉末の前駆体を少なくとも0.1時間、400〜680℃の温度に保持する工程であり、
前記第2熱処理工程は、大気圧下において前記第1熱処理工程を経た前記原料粉末の前駆体を少なくとも3時間、760〜820℃の温度に保持する工程であることを特徴とする、原料粉末の製造方法。 - 前記原料粉末の前駆体は、BiとPbとを含み、BiとPbとの組成比がPb/(Bi+Pb)で示される原子比として0.14以上0.2以下となることを特徴とする、請求項1記載の原料粉末の製造方法。
- 前記原料粉末の前駆体は、Bi2201相を主相とすることを特徴とする、請求項1記載の原料粉末の製造方法。
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