JPH01208322A - 良電導体の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、良電導体の製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来の良電導体のうち超電導体材料の１つとして、Ｌ　
ａ−Ｂ　ａ　−Ｃｕ−０系ペロブス力イト層状型のもの
が知られている。この場合の超電導電流はＣＬＩ原子の
並んでいる面に平行に移動するものと考えられている。

一方、従来の超電導体の製造方法としては、前記超電導
性を示す原料粉末を混粉し、造粒し、仮焼し、これを粉
砕して造粒した後、所定形状に成形例えばプレス成形、
鋳込み成形またはテープ成形等をして、その後焼結する
通常成形法が知られている。

また所定の原料粉末を高電圧放電場において溶融して？
ｌＩｉ塗物に塗布するプラズマ溶射法ら知られている。

さらに超電導化合物の構成元素の１つ以上からなる粉末
の焼結体との間隙に他の構成元素からなる融体を浸透さ
せて１ｑた複合体に、所定の加速電圧おにび電力密度の
電子ビームを照射することにより超伝導体を製造する方
法も知られている（特開昭６２−９３８１２号公、報）
。

［発明が解決しようとする課題］ 前記通常成形法においては、焼結後の結晶構造における
構成原子の配置、指向性が制御できない。

また造粒と粉砕を繰り返した混粉においてもミクロ的均
一性が困難であり、さらに結晶成長の指向性が不完全の
ため良電導性機能が十分かつ安定でない場合がある。

前記プラズマ溶射法においては原料粉の種類により溶融
温麿または比重が異なり、目的とする組成の結晶構造ま
たは組成とすることができない。

前記電子ビーム照射法においては化合物の組成比が一定
割合に溶融しないし、又、厚さ方向（照射深さ方向）に
均一に照射されない等の問題がある。

本発明は、上記観点に鑑みてなされたものであり、′？
１ｉｉｔ塗装および電解メッキという手段によってセラ
ミック系超電導体の構成に近似した薄膜層を形成させて
良″７４５４状態を安定維持させうる良電導体を製造す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の良電導体の製造方法は、炭酸バリウム、炭酸ス
トロンチウムおよび炭酸カルシウムから選択される少な
くとも１つから成る第１成分化合物と、酸化スカンジウ
ム（Ｓ　Ｃ’　２Ｏ３　）　１．ｍ化イッｌ−リウム（
Ｙ２Ｏ２）および酸化ランタン（Ｌａｚｏ３）から選択
される第２成分と、を含む分散液中に、被塗物を浸漬し
て電着塗装を行なって、酸化物である第１成分および前
記第２成分から成り膜厚が１００〜５０００人である電
着層を形成する第１工程と、 前記電着層が形成された被塗物を銅メッキ浴中に浸漬し
て電解メッキを行なって膜厚が１０〜５００人である銅
メッキ層を形成する第２工程と、を交互に実施すること
を特徴とする。

前記電着層の膜厚は１００〜５０００人である。

この膜厚が１００人未満の場合は原料酸化物の粒径管理
が困難であり、５０００人を超える場合には躾厚厚さが
不均一になり、特性低下するためである。また前記銅メ
ッキ層の膜厚は１０〜５００人である。これが１０人未
満の場合には、膜厚が薄く不均一になりやす＜、５００
人を超える場合には局部的に銅メッキ層となり、ベロア
スカイト構造にならないためである。

［実施例］ 以下、実施例により本発明を説明する。

まず炭酸バリウム（半井化学株式会社製）、粒径０．０
３μｍ（コールタ−カウンター法により測定されたもの
）２Ｏｋｕと酸化イツトリウム（ルータ、ブーラン社製
）粒径０．０４μｍ５００Ｑを水５００ρに投入して、
よく撹拌し分散させて分散液を調製した。必要によって
はエチルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチル
アルコールまたはエチレングリコール等のアルコール類
や界面活性剤等を適当間（例えばアルコール類は約５０
１、界面活性剤は約５００ｍ又）を添加することによっ
てさらに分散しやすくすることもできる。前記分散液を
電着浴槽中に投入または電着浴槽中で前記混合液を調製
する。そして被塗物（例えば銅板、又は鉄板）を陽極と
して用い、他の電極板を陰極として用い、この被塗物と
電極板を電着電源に結線し、直流電圧３０Ａ−３００Ｖ
望ましくは１００〜２Ｏ０Ｖに印加した。電流密度は浴
温度、撹拌の程度、電極間距離、８１層厚さによって大
きく影費するが、０．１〜５Ａ／ｄｍ２が望ましい。以
上のように電着槽の大きさ、浴温等を設定する。

前記条件下において被塗物を浸漬して電着塗装を行なっ
て、酸化バリウムおよび酸化イツトリウムからなる電・
着層を約１０００人被塗物め表面上に形成させた。なお
電着時間は２３秒である。

次いで前記電着層が形成された被塗物を銅メッキ浴中に
浸漬する。この銅メッキ浴の組成はシアン化銅９ｋｏ、
シアン化ソーダ１４ｋｇ、炭酸ソーダ６ｋＯおよび水４
００文からなる。そしてメッキ電源としては直流電源を
用い、被塗物を陰極として用い、印加電圧２〜１ｏｖ、
ｉましくは２〜６ｖ１電流！Ｉ！？度は２〜５Ａ／ｄｍ
２の条件で電解メッキを行なった。電解時間は約４秒で
ある。その結果電解銅メッキ層の膜厚は約１００人形成
された。

次いでこの銅メッキ層が形成された被塗物をさらに前記
電着塗装および前記電解メッキを交互に行なって、前記
とほぼ同膜厚の電着層および銅メッキ層の各１５００層
（全層は３０００層）を積層し、全体の厚さが約１００
〜２Ｏ０μｍ程度の厚さに積層したものを製造した。

次いで８００〜１５００℃の温度、望ましくは１０００
〜１３００℃の温度にて焼成した。この焼成雰囲気は酸
素雰囲気でも窒素またはヘリウム等の不活性雰囲気でも
よい。

続いて第２図に示すように前記焼結体１の両端に銀ペー
スト２を塗布して４点端子法により液体ヘリウム又は液
体窒素液中に投入し電気抵抗の温度特性を測定した。こ
の結果を第１図に示した。

また測定電流は７゜５Ａ／ｃｎ＋２または０．５Ａ／ｃ
ｍ２の両方で行なった。この結果によれば約−１０℃〜
−４０℃において比抵抗が小さい良電導体の特性を示し
た。また測定電流によってその変動は少なかった。

なお、本発明においては、上記具体的実施例に示すもの
に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々
変更した実施例とすることができる。

即ち前記第１成分化合物としては炭酸ストロンチウムま
たは炭酸カルシウムを用いることができ、さらに炭酸バ
リウムを含めた３化合物のうちの２以りの混合物とする
こともでき、第２成分も酸化スカンジウムまたは酸化ラ
ンタンを用いることもできる。また電着塗装の条件およ
び電解メッキの条件は、目的、用途に応じて種々の条件
を選択することができる。また電着塗装および電解メッ
キに要する時間も所定の膜厚を形成できるものであれば
よく、その範囲内において種々の１直を設定することが
できる。この電着層又は銅メッキ層の各膜厚は、オング
ストローム単位の薄いものが好ましく、２ＯÅ以下程度
が好ましい。これは超電導材料となるベロアスカイト構
造に近似させて銅原子層の積層構造を具現させるためで
ある。なお各層の積層数も前記実施例で述べるものに限
られず、また全体の膜厚も種々の値に設定でき、一般に
約１００μｍ−数１１１ｆｆｉの厚さとすることができ
る。

し発明の効果］ 本発明の良電導体の製造方法は被塗物上に、薄膜′Ｃあ
る電着層および銅メッキ層を交互に形成させる方法であ
るので、これらの積層構造は、Ｌａ−ＢＱ−Ｃｕ−０系
ペロブス力イト層状型の構造に近似している。従って本
Ｓ！Ｊ造方法によれば食型導性を示すものを製造できる
。また本製造方法では、電着塗装および電解メッキによ
り所定の食型導性を示すｆｌＩＮを形成するので、長尺
体等の所望形状の被塗物上に所定膜を形成することもで
き、その製品形状の自由度が極めて大きい。また本製造
方法によれば、溶液中で行なうので部分的な組成変化が
なく安定した組成の層を形成することができるので、食
型導状態を安定維持させることができる。また本製造方
法は、工程がプレス成形のような複雑な工程がないので
、簡単でかつ管理や制御がしやすい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例により製造された良電導体の測定温度
と比抵抗の関係を示すグラフである。第２図は比抵抗４
点端子法により特性を測定する場合の説明図である。 特許出願人　　　トヨタ自動車株式会社代理人　　　　
弁理士　大川　宏

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）炭酸バリウム、炭酸ストロンチウムおよび炭酸カ
   ルシウムから選択される少なくとも１つから成る第１成
   分化合物と、酸化スカンジウム（Ｓｃ＿２Ｏ＿３）、酸
   化イットリウム（Ｙ＿２Ｏ＿３）および酸化ランタン（
   Ｌａ＿２Ｏ＿３）から選択される第２成分と、を含む分
   散液中に、被塗物を浸漬して電着塗装を行なつて、酸化
   物である第１成分および前記第２成分から成り膜厚が１
   ００〜５０００Åである電着層を形成する第１工程と、 前記電着層が形成された被塗物を銅メッキ浴中に浸漬し
   て電解メッキを行なつて膜厚が１０〜５００Åである銅
   メッキ層を形成する第２工程と、を交互に実施すること
   を特徴とする良電導体の製造方法。