JPH01109613A - 酸化物超電導体の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） この発明は酸化物超電導テープの製造法に関するもので
ある。さらに詳しくは、この発明は、テープ状線材など
の超電導体の製造を可能とする酸化物超電導体の製造法
に関するものである。

（背景技術） 従来実用化されてきている超電導材料はＮｂ−Ｔｉ合金
、あるいは金属間化合物としてのＮｂ。

Ｓ　ｎ　、　Ｖ２Ｏａが知られている。

これらはすでに超電導マグネット用線材として利用され
てきているが、従来の超電導材料はいずれも超電導遷移
温度が２０に以下と低く、高価な液体ヘリウムを用いて
冷却しなければならなかった。この点が超電導技術の利
用を飛躍的に拡大するに際しての障害となっていた。

一方、最近になって開発されてきているＬａ−８ｒ−Ｃ
ｕ系およびＹ−Ｂａ−Ｃｕ系の酸化物超電導体は、その
遷移温度がそれぞれ４０に〜１００にという極めて高い
値を有するため、冷媒として液体ヘリウムよりもはるか
に安価な液体水素や液体窒素を用いることができ、その
実用化の展開には大きな期待がよせられている。

しかしながら、この酸化物超電導体については、その組
成構造がいわゆるセラミックスであることから硬くても
ろいという欠点があり、線状体はもちろんのこと、テー
プ状体についても成形加工は困難であった。

このため、線状体もしくはテープ状体等の様々な形状の
成形加工が容易な新しい超電導酸化物の製造法の実現が
望まれていた。

（発明の目的） この発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたもので
あり、従来の粉末焼結法などの欠点を克服し、長尺物、
線状体、さらには大面積板体としても利用することので
きる、酸化物超電導体の製造法を提供することを目的と
している。

（発明の開示） この発明の酸化物超電導体の製造法は、上記の目的を実
現するために、銅メッキを施した、または銅箔を貼付け
た基板の表面に希土類元素およびＢａまたはＳｒを含有
する付着層を形成し、次いで熱処理することを特徴とし
ている。

この発明の製造法について詳しく説明すると、まず、こ
の製造法においては、銅メッキを施した、または銅箔を
貼付けた基板の表面に希土類元素およびＢａまたはＳｒ
を含有する付着層を形成する。この場合、基板としては
、耐熱性、耐酸化性の金属とするのが好ましい。たとえ
ばステンレス、ハステロイ、銀、金などが用いられる。

セラミックスや金属とセラミックスとの複合体でありて
もよい。その形状は、長尺板体、フィルム、シート、大
面積板体、線状フィルム等の適宜なものとすることがで
きる。これら基板には、電解メッキ、無電解メッキ、あ
るいは気相蒸着によって銅メッキを施すか、または、銅
箔を融着法、圧接法などの適宜な手段によって貼付ける
。

希土類元素およびＢａまたはＳｒを含有する付着層の形
成は、Ｙ、　Ｓｍ１Ｌａ、　Ｇｄ、　Ｅｕ、　Ｔｂなど
の希土類元素の酸化物と、ＢａＣＯ３等の原料化合慢 物を混合し、これを俊媒、たとえばアルコール、エーテ
ルなどに懸濁さ鉤た後に、スプレー、ロール塗布等の手
段によって均一に塗布し、十分に乾燥することによりて
実施する。

この付着層を形成した後に、所要の酸化物超電導体を形
成すべく熱処理を行う。熱処理は、５００〜９９０℃程
度の温度において行う。この場合、８５０〜９９０℃で
の一次熱処理と、これに続いての５００〜７５０℃での
二次熱処理という多段工程として行うことも有利である
。

熱処理は、大気中、または酸素雰囲気中で行うことがで
きる。

もちろん、この発明については、具体的には様々な態様
が可能であることはいうまでもない。

いずれの方法においても、基板の片側または両面に設け
た銅と付着層とが反応して、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ系、Ｌａ−
８ｒ−Ｃｕ系等の酸化物層を形成して、超電導体を実現
する。

この発明の方法の利点について次にまとめておく。

（１）銅の層に原料を付着させて熱処理するという簡単
な工程によって、長尺、線状、あるいは大面積板体など
の任意の形状の超電導体が容易に得られる。

（２）基板の選択によって、その形状の選択が容易であ
り、たとえばテープ状とする場合には、実用線材に要求
されるフレキシビリティ−が実現される。

（３）拡散反応により酸化物超電導体が形成されるので
、焼結法などで得た場合よりも緻密な組織が得られるた
め、大きな臨界電流密度が期待される。

（４）得られる酸化物超電導体の結晶方位をそろえるこ
とができるので、大きな臨界電流密度が得やすくなる。

次に実施例を示してこの発明の方法についてさらに詳し
く説明する。もちろん、この発明は、以下の実施例によ
って限定されるものではない。

実施例 幅５ｆｌ、厚さ０．３ｆｌの銀テープに、膜厚３０μ渦
の銅を両面メッキした。メッキは、電解メッキによって
行った。

Ｙ２Ｏ２とＢａＣＯ３の粉末を十分に混合し、これにエ
チルアルコールを加えて懸濁液とし、スプレー法によっ
て銅メッキ表面に均一に塗布し、乾燥した。

その後、９００℃で１時間大気中において熱処理し、さ
らに７００℃の温度で２４時間熱処理した。そのまま炉
中にて徐冷した。

この熱処理によって、銅メッキ層と原料とが反応し、Ｙ
ＩＢａ２Ｃｕ３０□−ｄの超電導化合物が、基板の両面
に形成された。テープ断面の中心部には未反応の銀テー
プが存在しているため、テープ全体としてはフレキシビ
リティ−を保ツコトカできた。

得られた超電導テープの遷移温度は、超電導開始点で９
５Ｋ、完全に抵抗ゼロとなる温度は８５にであった。

また、臨界電流密度は、７７にで１５０　Ａ／１ｗ？で
ありだ。

特許出願人　科学技術庁金属材料技術研究所長中　　川
　　龍　　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）銅メッキを施した、または銅箔を貼付けた基板の
   表面に希土類元素およびＢａもしくはＳｒを含有する付
   着層を形成し、次いで熱処理することを特徴とする酸化
   物超電導体の製造法。