JP5591558B2 - 酸化物超電導線材の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の発明者らは、先ず、ディップコート法を用いてテープ状の基材に超電導膜を付着させる場合において、超電導膜の膜厚が不均一になる原因について詳細に検討した。
本実施例では、基材10として、図3に示すように、基板11と、第1中間層12と、第2中間層13とから構成されるものを用いた。基板11は、例えば、ニッケル(Ni)、ニッケル合金、ステンレス鋼又は銀(Ag)である。第1中間層12は、例えば、ガドリニウムジルコニウム酸化物(Gd2Zr2O7)である。第2中間層13は、例えば、酸化セリウム(CeO2)である。基板11の厚さは、例えば、50〜200[μm]である。第1中間層12及び第2中間層13の厚さは、例えば、1[μm]である。本実施例では、厚さが100[μm]の基材10を用いた。
上述の実施の形態1及び実施例では、基材が引き上げられるときに基材に付着する超電導原料溶液のメニスカスの形状を好ましい値に設定することで、特に、基材の長手方向に亘って均一性が高い超電導膜を形成することができる方法及び装置を提示した。
図9に、製造装置の例を示す。図9の例は、超電導原料溶液40を収容する容器としてU字状管60を用いた例である。U字状管60は、例えば、樹脂又は金属からなるチューブ等である。基材10は、U字状管60の一方の開口部(導入口)から導入され、他方の開口部(排出口)から排出される。なお、基材10の引き上げは、図示しない引き上げ機構によって行われる。図9の例の場合、排出口30−1は、容器であるU字状管60の一部により形成され、引き上げ時の界面41は、U字状管60の径により規定される。
11 基板
12 第1中間層
13 第2中間層
20 超電導膜
30 容器
30−1 排出口
40 超電導原料溶液
41 界面
50 メニスカス
60 チューブ
71 容器本体
72 蓋部
73 導入口
Claims (10)
- 超電導原料溶液が収容された容器から、テープ状の基材を引き上げることにより、前記基材の表面に前記溶液を付着させる工程を有する、酸化物超電導線材の製造方法であって、
前記基材が引き上げられるときに前記基材に付着する前記溶液のメニスカスは、前記基材表面に付着する引き上げ方向のメニスカスの長さをy、前記基材表面に直交する方向のメニスカスの長さをxとした場合、0<y/x≦3の範囲であり、
前記基材の引き上げ速度と前記溶液の粘度との関係は、前記引き上げ速度が大きいほど、前記溶液の粘度が大きく設定されている、
酸化物超電導線材の製造方法。 - 超電導原料溶液が収容された容器から、テープ状の基材を引き上げることにより、前記基材の表面に前記溶液を付着させる工程を有する、酸化物超電導線材の製造方法であって、
前記基材が引き上げられるときに前記基材に付着する前記溶液のメニスカスは、前記基材表面に付着する引き上げ方向のメニスカスの長さをy、前記基材表面に直交する方向のメニスカスの長さをxとした場合、0<y/x≦3の範囲であり、
前記容器は、U字状管である、
酸化物超電導線材の製造方法。 - 超電導原料溶液が収容された容器から、テープ状の基材を引き上げることにより、前記基材の表面に前記溶液を付着させる工程を有する、酸化物超電導線材の製造方法であって、
前記基材が引き上げられるときに前記基材に付着する前記溶液のメニスカスは、前記基材表面に付着する引き上げ方向のメニスカスの長さをy、前記基材表面に直交する方向のメニスカスの長さをxとした場合、0<y/x≦3の範囲であり、
前記容器は、前記超電導原料溶液が貯められた容器本体と、前記超電導原料溶液に前記基材を導入するための導入口と、前記超電導原料溶液から前記基材を排出するための排出口と、前記容器本体の上部に取り付けられ、前記導入口及び前記排出口以外に存在する前記超電導原料溶液を覆う蓋部と、を有する、
酸化物超電導線材の製造方法。 - 前記基材表面に付着する引き上げ方向のメニスカスの長さをy、前記基材表面に直交する方向のメニスカスの長さをxとした場合、1/2≦y/x≦2の範囲である、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の酸化物超電導線材の製造方法。 - 前記溶液の粘度は、5〜50[mPa.s]の範囲である、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の酸化物超電導線材の製造方法。 - 前記溶液からの前記基材の引き上げ速度は0.5〜100[m/h]の範囲である、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の酸化物超電導線材の製造方法。 - 前記溶液の粘度は、10〜40[mPa.s]の範囲であり、
前記溶液からの前記基材の引き上げ速度は5〜50[m/h]の範囲である、
請求項4に記載の酸化物超電導線材の製造方法。 - 前記基材の表面は、CeO2であり、
前記溶液は、Y、Ba、Cuを含む金属有機酸塩を有機溶媒に溶解したものである、
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の酸化物超電導線材の製造方法。 - 前記溶液はトリフルオロ酢酸溶液を含む、
請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の酸化物超電導線材の製造方法。 - 前記溶液中のRe、Ba、Cu、のモル比をRe:Ba:Cu=1:b:3としたときにb<2の範囲内のBaモル比の溶液を用いる、
請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の酸化物超電導線材の製造方法。
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