JPH01212268A - 超電導性焼結体 - Google Patents
超電導性焼結体Info
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- JPH01212268A JPH01212268A JP63037940A JP3794088A JPH01212268A JP H01212268 A JPH01212268 A JP H01212268A JP 63037940 A JP63037940 A JP 63037940A JP 3794088 A JP3794088 A JP 3794088A JP H01212268 A JPH01212268 A JP H01212268A
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- Japan
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- sintered body
- silver
- superconducting
- particle size
- sintered
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- 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.)
- Pending
Links
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
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。
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、機械的強度と加工性に優れた超電導性複合材
料、特に、Y−Ba−Cu−0系の超電導性酸化物と銀
とを組み合わせた焼結体、に関する。
料、特に、Y−Ba−Cu−0系の超電導性酸化物と銀
とを組み合わせた焼結体、に関する。
(従来の技術)
YtBalCusOt4が液体窒素温度以上でも超電導
性を持つことが発見されて以来、その実用化のための研
究が盛ん′に行われている。IJ在のところ、その主流
は酸化物粉末を焼結するバルクセラミックスの製造にあ
る。
性を持つことが発見されて以来、その実用化のための研
究が盛ん′に行われている。IJ在のところ、その主流
は酸化物粉末を焼結するバルクセラミックスの製造にあ
る。
Y−Ba−Cu−0系超電導セラミツクスの焼結体作製
の一般的方法は以下のとおりである。
の一般的方法は以下のとおりである。
■ Y、01、BaC01、CuOの粉末をY+Bag
CusOy−!の組成になるように秤量、混合する。
CusOy−!の組成になるように秤量、混合する。
■ 900℃前後で仮焼する。
■ 仮焼した粉末を粉砕し、成形する。
■ この成形体を900〜950℃で焼結し、その後炉
冷する。
冷する。
この方法で得られた焼結体の臨界温度は90に前後であ
る。しかしこの焼結体は相対密度は70〜85%程度の
気孔の多いセラミックスであり、機械的強度が低く、塑
性加工も殆ど不可能である。
る。しかしこの焼結体は相対密度は70〜85%程度の
気孔の多いセラミックスであり、機械的強度が低く、塑
性加工も殆ど不可能である。
例えば、このようなセラミックス超電導材料を摺動部や
リレーの接点などに使用する場合、耐摩耗性、耐衝撃靭
性等の機械的強度が必要とされ、また、各種の部品を制
作するに当たり、適度の塑、性加工性が要求されること
が多い。
リレーの接点などに使用する場合、耐摩耗性、耐衝撃靭
性等の機械的強度が必要とされ、また、各種の部品を制
作するに当たり、適度の塑、性加工性が要求されること
が多い。
焼結体の密度を上げる一つの手段は、焼結温度を高くす
ることであるが、Y−Ba−Cu−0系では1000℃
以上に加熱すると、超電導を示す三層ペロプスカイト構
造が分解し、YJaCuOsなどの高温で安定な相が生
成する。 1000℃以上で生成した化合物は冷却して
も安定であり、もとの三層ペローブスカイト構造にもど
らない、このため、焼結温度をあまり高くすることがで
きず、現状では最高950℃で焼結しており、その結果
達成できる相対密度は最高でも85%程度である。
ることであるが、Y−Ba−Cu−0系では1000℃
以上に加熱すると、超電導を示す三層ペロプスカイト構
造が分解し、YJaCuOsなどの高温で安定な相が生
成する。 1000℃以上で生成した化合物は冷却して
も安定であり、もとの三層ペローブスカイト構造にもど
らない、このため、焼結温度をあまり高くすることがで
きず、現状では最高950℃で焼結しており、その結果
達成できる相対密度は最高でも85%程度である。
(発明が解決しようとする課題)
本発明の課題は、Y−Ba−Cu−0系酸化物の超電導
特性を損なわずにその焼結体の密度を上げ、機械的強度
と加工性を改善することにある。
特性を損なわずにその焼結体の密度を上げ、機械的強度
と加工性を改善することにある。
(課題を解決するための手段)
本発明の要旨は、rY−Ba−Cu−0系酸化物に10
〜50重量%の銀が微細均一に分散した超電導性焼結体
」にある。
〜50重量%の銀が微細均一に分散した超電導性焼結体
」にある。
まず、本発明の焼結体の製造方法について述べる。
Y−Ba−Cu−0系の超電導物質(YtBaiCus
Ot4)は、先に述べたように、Y2O2、BaCO3
、CuOの粉末をY+BatCu!G、−Hの組成にな
るように混合し、900℃前後で仮焼して製造する。こ
の仮焼体を粉砕して、粒度およそ1−10μm程度の粉
末にする。
Ot4)は、先に述べたように、Y2O2、BaCO3
、CuOの粉末をY+BatCu!G、−Hの組成にな
るように混合し、900℃前後で仮焼して製造する。こ
の仮焼体を粉砕して、粒度およそ1−10μm程度の粉
末にする。
一方、純度99%以上の銀粉末(粒度およそ0.1〜2
μs+)を用意し、これを前記のY+BagCusOy
−5粉末とよく混合する。
μs+)を用意し、これを前記のY+BagCusOy
−5粉末とよく混合する。
次いで粉末混合体を所定形状に圧縮成形し、焼結する。
成形の圧力は1000kg/cm”程度が適当である。
焼結は、YJalCusOt−J単体の焼結に使用され
る温度、即ち900〜950℃で、酸化性雰囲気中(例
えば大気中)で行う、焼結の時間は、製品のサイズにも
よるが、およそ2〜12時間程時間上い。
る温度、即ち900〜950℃で、酸化性雰囲気中(例
えば大気中)で行う、焼結の時間は、製品のサイズにも
よるが、およそ2〜12時間程時間上い。
混合する銀の量は、後述の実施例にも示すように、10
〜50重量%の範囲とする。 10重量%未満では、銀
による焼結体の緻密化および機械的性質改善の効果がな
く、50重量%番超えると酸化物粒子間の接触が少なく
なって、超電導性を損なうからである。なお、酸化物に
混合する金属として、特に銀を選ぶのは、銀が酸化雰囲
気中での焼結時に酸化せず、しかもYlBalCusO
,−Jと反応しないため超電導特性に本質的な悪影響を
及ぼさないからである0例えば、Fe、 Cu、、Nl
などは、焼結工程で酸化され、生成した酸化物がYIB
alCusOy−5と反応しその結晶構造を変えてしま
う。
〜50重量%の範囲とする。 10重量%未満では、銀
による焼結体の緻密化および機械的性質改善の効果がな
く、50重量%番超えると酸化物粒子間の接触が少なく
なって、超電導性を損なうからである。なお、酸化物に
混合する金属として、特に銀を選ぶのは、銀が酸化雰囲
気中での焼結時に酸化せず、しかもYlBalCusO
,−Jと反応しないため超電導特性に本質的な悪影響を
及ぼさないからである0例えば、Fe、 Cu、、Nl
などは、焼結工程で酸化され、生成した酸化物がYIB
alCusOy−5と反応しその結晶構造を変えてしま
う。
(作用)
上記の工程で製造された焼結体は、微視的には綱目状に
つながった酸化物の間に銀の粒子が埋め込まれた構造に
なっている。その室温における曲げ強度は4.5〜7.
8 kgt/vb−翼であり、同じ(室温での比抵抗は
10〜1000#Ω・C■ である。
つながった酸化物の間に銀の粒子が埋め込まれた構造に
なっている。その室温における曲げ強度は4.5〜7.
8 kgt/vb−翼であり、同じ(室温での比抵抗は
10〜1000#Ω・C■ である。
(実施例)
下記の条件で、銀含有量が0.2.5.10.20這3
0.50.70.80重量%の焼結体を作成した。
1□ ■ 原料: □□
1 ゞ′。°・8°00′・0“001″″R,74900
”C”t’4Nm 1後粉砕した平均粒径6ymの粉
末。
0.50.70.80重量%の焼結体を作成した。
1□ ■ 原料: □□
1 ゞ′。°・8°00′・0“001″″R,74900
”C”t’4Nm 1後粉砕した平均粒径6ymの粉
末。
銀粉末
純度99.9%で、平均粒径1.5u■の粉末。
■ 混合条件
撞潰器で1時間の乾式混合
■ 成形条件
金型により圧力1200kg/cs+”で15m−φX
2seetに成形。
2seetに成形。
■ 焼結条件
純酸素中、920℃で4時間焼結。
こうして得られた焼結体について、超電導特性と機械的
性質を測定した。その結果を銀の含有量ごとに第1表に
示す。
性質を測定した。その結果を銀の含有量ごとに第1表に
示す。
第1表
―
0は割れなし、×は割れ発生。
第1表に示されるとおり、銀の含有量10重量%以上で
相対密度が高くなり、それにつれて曲げ強度が大きく上
昇している。また、銀30重量%以上のものは、900
℃での加工性にも優れ、熱間圧延も可能であることがわ
かる。
相対密度が高くなり、それにつれて曲げ強度が大きく上
昇している。また、銀30重量%以上のものは、900
℃での加工性にも優れ、熱間圧延も可能であることがわ
かる。
しかし、銀が70重量%になると電気抵抗値が完全に0
Ωにはならず、銀の電気抵抗が残る。
Ωにはならず、銀の電気抵抗が残る。
(発明の効果)
本発明のY−Ba−Cu−0系酸化物と銀の超電導性複
合焼結体は、従来のセラミックス超電導材料にない機械
的強度を持ち、高温塑性加工も可能なものである。従っ
て、摩耗や衝撃を受ける部品としても充分に使用でき、
圧延などによって薄板等に加工して用いることもできる
。
合焼結体は、従来のセラミックス超電導材料にない機械
的強度を持ち、高温塑性加工も可能なものである。従っ
て、摩耗や衝撃を受ける部品としても充分に使用でき、
圧延などによって薄板等に加工して用いることもできる
。
Claims (1)
- Y−Ba−Cu−O系酸化物に10〜50重量%の銀が
微細均一に分散した超電導性焼結体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63037940A JPH01212268A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | 超電導性焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63037940A JPH01212268A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | 超電導性焼結体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01212268A true JPH01212268A (ja) | 1989-08-25 |
Family
ID=12511553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63037940A Pending JPH01212268A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | 超電導性焼結体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01212268A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01246174A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-10-02 | Aisin Seiki Co Ltd | 超電導セラミツクス複合材 |
JPH02206504A (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-16 | Koujiyundo Kagaku Kenkyusho:Kk | 超電導材料加工物 |
JPH02256108A (ja) * | 1988-10-17 | 1990-10-16 | Fmc Corp | 超伝導金属マトリックス複合体とその製法 |
JPH07291625A (ja) * | 1994-04-25 | 1995-11-07 | Korea Atom Energ Res Inst | 粉末法を利用して製造した銀−高温超伝導複合材及びその製造方法 |
JP2008050206A (ja) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Seiko Epson Corp | 圧電材料およびその製造方法、並びに、圧電素子 |
-
1988
- 1988-02-19 JP JP63037940A patent/JPH01212268A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01246174A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-10-02 | Aisin Seiki Co Ltd | 超電導セラミツクス複合材 |
JPH02256108A (ja) * | 1988-10-17 | 1990-10-16 | Fmc Corp | 超伝導金属マトリックス複合体とその製法 |
JPH02206504A (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-16 | Koujiyundo Kagaku Kenkyusho:Kk | 超電導材料加工物 |
JPH07291625A (ja) * | 1994-04-25 | 1995-11-07 | Korea Atom Energ Res Inst | 粉末法を利用して製造した銀−高温超伝導複合材及びその製造方法 |
JP2008050206A (ja) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Seiko Epson Corp | 圧電材料およびその製造方法、並びに、圧電素子 |
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