JPH01216600A - 磁気シールド用超電導材 - Google Patents
磁気シールド用超電導材Info
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- JPH01216600A JPH01216600A JP63041698A JP4169888A JPH01216600A JP H01216600 A JPH01216600 A JP H01216600A JP 63041698 A JP63041698 A JP 63041698A JP 4169888 A JP4169888 A JP 4169888A JP H01216600 A JPH01216600 A JP H01216600A
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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
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (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】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は磁気シールド材に係り、特にセラミックス系超
電導物質を用いた磁気シールド用超電導材に関する。
電導物質を用いた磁気シールド用超電導材に関する。
(従来の技術)
各種の電気機器を外部磁界からの誘導障害から保護する
ために磁気シールド材が用いられており。
ために磁気シールド材が用いられており。
このようなシールド材として、従来金属板や金属粉末を
混入した塗料等が知られている。しかしながらこのよう
な磁気遮へい材料は電気抵抗を有するため、高周波に対
しては有効であるが、静磁場や変化の遅い磁場の遮へい
ができないばかりか。
混入した塗料等が知られている。しかしながらこのよう
な磁気遮へい材料は電気抵抗を有するため、高周波に対
しては有効であるが、静磁場や変化の遅い磁場の遮へい
ができないばかりか。
前者においては重量が増加する上可撓性が小さいため1
機器全体を遮へいするのに困難が伴ない、一方後者にお
いては強磁場に対して、特に強磁場の発生源である超電
導マグネット等を遮へいするのに不十分であるという難
点を有する。
機器全体を遮へいするのに困難が伴ない、一方後者にお
いては強磁場に対して、特に強磁場の発生源である超電
導マグネット等を遮へいするのに不十分であるという難
点を有する。
本出願人は、例えば磁気浮上列車の車室内の磁界強度を
下げることに用いることのできる磁気シールド用超電導
板の製造方法として、化合物系のNb、Sn超電導材を
用いる方法を先に出願した(特開昭59−180109
号、特願昭60−258373号)、これらのシールド
材は超電導材を用いているため、その磁気遮へい効果は
大きいが、いずれもNb板とCu板とを積層した圧延材
を用いるため可撓性に乏しく遮へい材として使用するの
に限界を生ずる。
下げることに用いることのできる磁気シールド用超電導
板の製造方法として、化合物系のNb、Sn超電導材を
用いる方法を先に出願した(特開昭59−180109
号、特願昭60−258373号)、これらのシールド
材は超電導材を用いているため、その磁気遮へい効果は
大きいが、いずれもNb板とCu板とを積層した圧延材
を用いるため可撓性に乏しく遮へい材として使用するの
に限界を生ずる。
近年セラミックス超電導物質の開発が著しいスピードで
進められており、本年に亘って233にや室温以上の臨
界温度を示す物質も報告されている。
進められており、本年に亘って233にや室温以上の臨
界温度を示す物質も報告されている。
このような材料は液体窒素温度や室温で使用し得る可能
性があり、技術的、経済的に極めて有利となる利点を有
するが従来の合金系(Nb−Ti合金等)や化合物系(
Nb3Sn等)の超電導材料に比較して硬い上、かつ脆
いという欠点を有する。
性があり、技術的、経済的に極めて有利となる利点を有
するが従来の合金系(Nb−Ti合金等)や化合物系(
Nb3Sn等)の超電導材料に比較して硬い上、かつ脆
いという欠点を有する。
本発明はこのようなセラミックス系の超電導物質を用い
た磁気シールド材に関するもので上述のNb、Snを用
いた磁気シールド板の欠点をも克服するものである。
た磁気シールド材に関するもので上述のNb、Snを用
いた磁気シールド板の欠点をも克服するものである。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は上記の従来の磁気シールド材の有する難点即ち
■可撓性が小さい、■重量が大きい、■静磁場や変化の
遅い磁場に対して遮へい効果が小さい、■超電導マグネ
ット等の強磁場の遮へいに不十分である等の点をいずれ
も解決するものである。
■可撓性が小さい、■重量が大きい、■静磁場や変化の
遅い磁場に対して遮へい効果が小さい、■超電導マグネ
ット等の強磁場の遮へいに不十分である等の点をいずれ
も解決するものである。
セラミックス超電導物質を用いた線材の製造方法は現在
迄いくつか公表されているが、このような方法を用いて
面状体を製造する場合(イ)アモルファスのテープを酸
素雰囲気下で加熱処理するか、(ロ)セラミックス粉体
を金属管等に収容し、圧延加工等を施してテープ状に成
形することが考えられる。しかしながら(イ)の方法に
おいては極めて急速な冷却を必要とする上、遮へい材と
しての取扱いが困難であり、(ロ)の方法においては成
形後に内部に酸素を供給することが困難なため。
迄いくつか公表されているが、このような方法を用いて
面状体を製造する場合(イ)アモルファスのテープを酸
素雰囲気下で加熱処理するか、(ロ)セラミックス粉体
を金属管等に収容し、圧延加工等を施してテープ状に成
形することが考えられる。しかしながら(イ)の方法に
おいては極めて急速な冷却を必要とする上、遮へい材と
しての取扱いが困難であり、(ロ)の方法においては成
形後に内部に酸素を供給することが困難なため。
超電導特性が不十分となり易い上1幅広あるいは長尺の
シートを製造することが困難であり、かっ両者共その製
造工程が複雑であるという難点を有する0本発明はこの
ような難点をも解決するものである。
シートを製造することが困難であり、かっ両者共その製
造工程が複雑であるという難点を有する0本発明はこの
ような難点をも解決するものである。
[発明の構成]
(問題点を解決するための手段)
本発明の磁気シールド用超電導材は、可撓性を有するセ
ラミックス面状体の片側または両側に、セラミックス超
電導物質の焼結層および絶縁層を順に設けたことを特徴
としている。
ラミックス面状体の片側または両側に、セラミックス超
電導物質の焼結層および絶縁層を順に設けたことを特徴
としている。
本発明における可撓性を有するセラミックス面状体とし
てはセラミックスファイバよりなる織布や不織布、ある
いはセラミックスシートやセラミックスフィルムが好適
する。前者の織布や不織布を形成するセラミックスファ
イバとしては炭化珪素(SiC)系のファイバや酸化物
系のファイバを用いることができる。これらのセラミッ
クスファイバは連続長繊維でその平均直径は1例えば1
0〜13μ鳳φと極めて小さく、かつ高い耐熱性(10
00℃以上)と高い引張強さ(200にg/1Ill”
)を有しており、例えば チラノ繊維:宇部興産株式会社製SiC系ファイバ(S
i−Ti −C−0系) 商品名 二カロン :日本カーボン株式会社製SiC系ファイバ
商品名 サフイル :英国Imperial Chemical
Indust−−ries PLC−ICI製A60
.ファイバ商品名 等の他Sin、系ファイバが知られている。−右後者の
セラミックスシートやセラミックスフィルムは上記の織
布や不織布を成形することにより得られる。
てはセラミックスファイバよりなる織布や不織布、ある
いはセラミックスシートやセラミックスフィルムが好適
する。前者の織布や不織布を形成するセラミックスファ
イバとしては炭化珪素(SiC)系のファイバや酸化物
系のファイバを用いることができる。これらのセラミッ
クスファイバは連続長繊維でその平均直径は1例えば1
0〜13μ鳳φと極めて小さく、かつ高い耐熱性(10
00℃以上)と高い引張強さ(200にg/1Ill”
)を有しており、例えば チラノ繊維:宇部興産株式会社製SiC系ファイバ(S
i−Ti −C−0系) 商品名 二カロン :日本カーボン株式会社製SiC系ファイバ
商品名 サフイル :英国Imperial Chemical
Indust−−ries PLC−ICI製A60
.ファイバ商品名 等の他Sin、系ファイバが知られている。−右後者の
セラミックスシートやセラミックスフィルムは上記の織
布や不織布を成形することにより得られる。
上記のセラミックス面状体の体積固有抵抗は10’ΩC
鵬以下であることが望ましい、この理由は超電導物質の
温度が臨界温度以上に上昇した際Qロスの発生を小さく
シ、破壊を防止するためである。
鵬以下であることが望ましい、この理由は超電導物質の
温度が臨界温度以上に上昇した際Qロスの発生を小さく
シ、破壊を防止するためである。
セラミックス面状体の外側に形成される焼結層としては
Y Ba、Cu、0x(x (14;ペロブスカイト)
が代表的なものとして上げられるが、勿論これに限定さ
れるものではなく、これにF等の第4元素を添加したも
のや、他のセラミックス超電導物質を用いることもでき
る。この焼結層は超電導物質あるいはこの微粉末を分散
せしめた溶液をセラミックス面状体上に被着せしめた後
、焼結するか、あるいは酸化性雰囲気中での熱処理によ
り超電導物質を生成する構成物質をセラミックス面状体
上に被着した後、これを焼結することにより形成される
。これらの被着物質の主なものをあげれば ■Y−Ba−Cu合金溶液 ■Y、Ba、Cuの酸化物、炭酸塩の混合溶液■プラズ
マ放電、蒸着、溶射、スパッタリング等による気相ある
いはイオン ■Y、Ba、Cuをそれぞれ含む脂肪酸、ナフテン酸等
のアルカリ塩以外の金属塩、すなわち金属石けん ■Y、Ba、Cuの硝酸塩、蓚酸塩を溶媒に分散せしめ
た混合溶液 ■YBa、Cu、Oxの微粉末を溶媒中に分散せしめた
混合溶液 等がある。
Y Ba、Cu、0x(x (14;ペロブスカイト)
が代表的なものとして上げられるが、勿論これに限定さ
れるものではなく、これにF等の第4元素を添加したも
のや、他のセラミックス超電導物質を用いることもでき
る。この焼結層は超電導物質あるいはこの微粉末を分散
せしめた溶液をセラミックス面状体上に被着せしめた後
、焼結するか、あるいは酸化性雰囲気中での熱処理によ
り超電導物質を生成する構成物質をセラミックス面状体
上に被着した後、これを焼結することにより形成される
。これらの被着物質の主なものをあげれば ■Y−Ba−Cu合金溶液 ■Y、Ba、Cuの酸化物、炭酸塩の混合溶液■プラズ
マ放電、蒸着、溶射、スパッタリング等による気相ある
いはイオン ■Y、Ba、Cuをそれぞれ含む脂肪酸、ナフテン酸等
のアルカリ塩以外の金属塩、すなわち金属石けん ■Y、Ba、Cuの硝酸塩、蓚酸塩を溶媒に分散せしめ
た混合溶液 ■YBa、Cu、Oxの微粉末を溶媒中に分散せしめた
混合溶液 等がある。
この場合、超電導物質そのものを被着する場合以外は、
それぞれの構成物質を所定原子数比で配合することが望
ましい。
それぞれの構成物質を所定原子数比で配合することが望
ましい。
上記被着物質の焼結は700〜1000℃以上で行なわ
れる。この場合酸素気流中や酸素加圧下で加熱すること
が好ましい。
れる。この場合酸素気流中や酸素加圧下で加熱すること
が好ましい。
上記の焼結層の外側には絶縁被膜が施させる。
この絶縁被覆としては、UV硬化ウレタン樹脂やPVF
エナメル樹脂等の有機絶縁材料や、アルミナやポリボロ
シロキサン樹脂等の無機絶縁材料を用いることができる
。
エナメル樹脂等の有機絶縁材料や、アルミナやポリボロ
シロキサン樹脂等の無機絶縁材料を用いることができる
。
(作用)
本発明においては、可撓性を有するセラミックス面状体
の片側または両側に、セラミックス超電導物質よりなる
焼結層および絶縁層が順に設けられた構成を有するため
、軽量で可撓性を有する磁気シールド材が得られ、この
シールド材は静磁場や強磁場に対しても有効である。
の片側または両側に、セラミックス超電導物質よりなる
焼結層および絶縁層が順に設けられた構成を有するため
、軽量で可撓性を有する磁気シールド材が得られ、この
シールド材は静磁場や強磁場に対しても有効である。
また面状体がセラミックスよりなるため超電導物質との
熱膨張差も小さく密着性に優れている。
熱膨張差も小さく密着性に優れている。
(実施例)
第1図に示すように、チラノ繊維(宇部興産株式会社製
5i−Ti−C−0系セラミックスファイバ商品名)か
らなる織布1の両面に同相反応法により生成したYBa
、Cu、Oxの微粉末2をプラズマ溶射により5〜6μ
朧の厚さに被着せしめた0次いでこの織布を950℃で
18時間加熱後、1000℃で1時間酸化焼結した。こ
の焼結層の間外側にPVFエナメル樹脂3を被覆したシ
ールド材4の超電導特性(臨界温度;Tc)を第2図に
示す。
5i−Ti−C−0系セラミックスファイバ商品名)か
らなる織布1の両面に同相反応法により生成したYBa
、Cu、Oxの微粉末2をプラズマ溶射により5〜6μ
朧の厚さに被着せしめた0次いでこの織布を950℃で
18時間加熱後、1000℃で1時間酸化焼結した。こ
の焼結層の間外側にPVFエナメル樹脂3を被覆したシ
ールド材4の超電導特性(臨界温度;Tc)を第2図に
示す。
この図から明らかなようにTc″:85にであり液体窒
素温度(77K)で充分磁気遮へい効果を有する。
素温度(77K)で充分磁気遮へい効果を有する。
[発明の効果]
以上1本発明の磁気シールド用超電導材は、軽量で可撓
性に優れ、かつ静磁場や変化の遅い磁場あるいは強磁場
に対しても有効である。
性に優れ、かつ静磁場や変化の遅い磁場あるいは強磁場
に対しても有効である。
第1図は本発明の方法の磁気シールド材の一実施例を示
す概略断面図、第2図はその超電導特性を示すグラフで
ある。 1・・・・・・・織布 2・・・・・・・YBa、Cu、Ox被着層3・・・・
・・・絶縁層 4・・・・・・・磁気シールド材
す概略断面図、第2図はその超電導特性を示すグラフで
ある。 1・・・・・・・織布 2・・・・・・・YBa、Cu、Ox被着層3・・・・
・・・絶縁層 4・・・・・・・磁気シールド材
Claims (5)
- 1.可撓性を有するセラミックス直状体の片側または両
側に、セラミックス超電導物質よりなる焼結層および絶
縁層を順に設けたことを特徴とする磁気シールド用超電
導材。 - 2.セラミックス面状体はセラミックスファイバよりな
る織布あるいは不織布である特許請求の範囲第1項記載
の磁気シールド用超電導材。 - 3.セラミックス面状体はセラミックスシートあるいは
セラミックスフィルムである特許請求の範囲第1項記載
の磁気シールド用超電導材。 - 4.セラミックス面状体は炭化珪素系あるいは酸化物系
セラミックスよりなる特許請求の範囲第1項乃至第3項
いずれか1項記載の磁気シールド用超電導材。 - 5.超電導物質はY−Ba−Cu−O系セラミックスで
ある特許請求の範囲第1項乃至第4項いずれか1項記載
の磁気シールド用超電導材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63041698A JP2662552B2 (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | 磁気シールド用超電導材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63041698A JP2662552B2 (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | 磁気シールド用超電導材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01216600A true JPH01216600A (ja) | 1989-08-30 |
JP2662552B2 JP2662552B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=12615636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63041698A Expired - Lifetime JP2662552B2 (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | 磁気シールド用超電導材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2662552B2 (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6482697A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-28 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Fiber material |
-
1988
- 1988-02-24 JP JP63041698A patent/JP2662552B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6482697A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-28 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Fiber material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2662552B2 (ja) | 1997-10-15 |
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