JPH01242406A - 超電導体の製造方法 - Google Patents
超電導体の製造方法Info
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- JPH01242406A JPH01242406A JP63070267A JP7026788A JPH01242406A JP H01242406 A JPH01242406 A JP H01242406A JP 63070267 A JP63070267 A JP 63070267A JP 7026788 A JP7026788 A JP 7026788A JP H01242406 A JPH01242406 A JP H01242406A
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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
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は酸化物高温超電導体の製造方法に関する。
（ロ）従来の技術
近年、例えばＹ Ｂ ａ、 Ｃａｓ Ｏｙ −８（０＜
δ〈１）で表わされる酸化物材料が液体窒素の沸点（７
７Ｋ）より高い臨界温度で超電導状態に入ることが見出
され、高温酸化物超電導体として脚光を浴びている。
δ〈１）で表わされる酸化物材料が液体窒素の沸点（７
７Ｋ）より高い臨界温度で超電導状態に入ることが見出
され、高温酸化物超電導体として脚光を浴びている。
このＹ Ｂ ａ、ｃｕ、０．８は、Ｙ、ＯＪと、ＢａＣ
Ｏ３と、ＣｕＯの粉末を、Ｙ ：Ｂａ：Ｃｕ＝ １ ：
２ ：３の比率で秤量後、分散混合をし、８５０°Ｃの
空気中で９時間予備焼結を行ない、再び粉砕分散をした
後、加圧成形し、９６０°Ｃの酸素雰囲気中で７時間、
本焼結を行なう固相反応法に依って形成されていた。
Ｏ３と、ＣｕＯの粉末を、Ｙ ：Ｂａ：Ｃｕ＝ １ ：
２ ：３の比率で秤量後、分散混合をし、８５０°Ｃの
空気中で９時間予備焼結を行ない、再び粉砕分散をした
後、加圧成形し、９６０°Ｃの酸素雰囲気中で７時間、
本焼結を行なう固相反応法に依って形成されていた。
斯る固相反応法に依って造られた高温酸化物超電導体は
多孔性であるために大きな電流密度を期待することはで
きなかった。
多孔性であるために大きな電流密度を期待することはで
きなかった。
一方、この多孔性を排除し、高電流密度を得るべく溶融
法が開発された。
法が開発された。
この溶融法は、酸化物高温超電導体を構成する原材料を
所定の組成比で秤量、混合した後、該原材料を１４００
°Ｃ以上の高温に加熱して一旦溶融し、該原材料を冷却
した後、空気中、或いは酸素雰囲気中で９００〜１００
０°Ｃのアニール処理を施して所定量の酸素を取り込み
超電導体を得るものである。
所定の組成比で秤量、混合した後、該原材料を１４００
°Ｃ以上の高温に加熱して一旦溶融し、該原材料を冷却
した後、空気中、或いは酸素雰囲気中で９００〜１００
０°Ｃのアニール処理を施して所定量の酸素を取り込み
超電導体を得るものである。
（ハ）発明が解決しようとする課題
この溶融法に依って得られた超電導体は極めて高い密度
を有しているが、一般に同相反応法のものに比べて酸素
の含有量が少なく、原材料の溶融後のアニール処理に長
時間を要する上に、密度が高いが故に、内部にまで酸素
が取り込まれにくく、超電導領域が表面部分にのみしか
造られないおそれがあった。
を有しているが、一般に同相反応法のものに比べて酸素
の含有量が少なく、原材料の溶融後のアニール処理に長
時間を要する上に、密度が高いが故に、内部にまで酸素
が取り込まれにくく、超電導領域が表面部分にのみしか
造られないおそれがあった。
またこのアニール処理の最適温度が原材料の溶融温度と
近いのでアニール処理中に変形する問題があった。
近いのでアニール処理中に変形する問題があった。
（ニ）課題を解決するための手段
本発明は、酸化物高温超電導体を構成する原材料を混合
後、該原材料を加熱溶融して酸化物高温超電導体素材を
得、この素材を所定の厚みに加工し、該加工素材を多孔
性保持基板に保持した状態で酸化雰囲気中でのアニール
処理を施すものである。
後、該原材料を加熱溶融して酸化物高温超電導体素材を
得、この素材を所定の厚みに加工し、該加工素材を多孔
性保持基板に保持した状態で酸化雰囲気中でのアニール
処理を施すものである。
（ボ）作用
本発明に依れば、超電導体素材に適量の酸素が取り込ま
れるので、超電導体全域を超電導状態とすることができ
る。
れるので、超電導体全域を超電導状態とすることができ
る。
（へ）実施例
本発明方法を、Ｙ Ｂａ１Ｃｕ３０ｔ−８（０＜ ８
＜ １）で表わされるＹ系の場合について説明する。
＜ １）で表わされるＹ系の場合について説明する。
このＹ Ｂ ａ＝ Ｃｕ−０７−１；は、Ｙ、０．と、
ＢａＣ０゜と、ＣｕＯの粉末を、Ｙ ：Ｂａ：Ｃｕ＝
１ ：２ ：３の比率で秤量した後、メノウ乳鉢で分散
混合し、電気炉を用いて１４００°Ｃ以上の高温で１〜
３時間加熱溶融する。この加熱溶融工程は、電気炉の代
わりにプラズマアークを用いたアークメルト炉などその
他の方法も用いられる。
ＢａＣ０゜と、ＣｕＯの粉末を、Ｙ ：Ｂａ：Ｃｕ＝
１ ：２ ：３の比率で秤量した後、メノウ乳鉢で分散
混合し、電気炉を用いて１４００°Ｃ以上の高温で１〜
３時間加熱溶融する。この加熱溶融工程は、電気炉の代
わりにプラズマアークを用いたアークメルト炉などその
他の方法も用いられる。
次に溶融材料を鉄板などの上に取り出して冷却し、超電
導素材を得る。この超電導素材を、後のアニール処理に
於てその素材中に酸素が充分に取り込める適当な厚み、
具体的には、０ 、３ ｍｍ若しくはそれより薄くスラ
イスし、第１図に示す如く、その超電導素材薄板（１）
をＺ ｒ Ｏ＊又はＭｇＯなどの多孔性基板（２）上に
載置する。この多孔性基板（２）の空孔率は高い方が望
ましいが、余り高くなると機械的強度に欠ける問題が生
じるので、空孔率は５０％程度が限度であろう。
導素材を得る。この超電導素材を、後のアニール処理に
於てその素材中に酸素が充分に取り込める適当な厚み、
具体的には、０ 、３ ｍｍ若しくはそれより薄くスラ
イスし、第１図に示す如く、その超電導素材薄板（１）
をＺ ｒ Ｏ＊又はＭｇＯなどの多孔性基板（２）上に
載置する。この多孔性基板（２）の空孔率は高い方が望
ましいが、余り高くなると機械的強度に欠ける問題が生
じるので、空孔率は５０％程度が限度であろう。
然る後、この多孔性基板（２）と同じ組成の支持板（３
）で超電導素材薄板（１）を挾み込んで支持し、その状
態で、１０００℃、酸素雰囲気中で３時間のアニール処
理を施す。
）で超電導素材薄板（１）を挾み込んで支持し、その状
態で、１０００℃、酸素雰囲気中で３時間のアニール処
理を施す。
その後、室温まで徐冷して支持板（３）を除去して本発
明方法に依る超電導体薄板を得る０以上の工程を経て得
られた超電導体薄板の電気抵抗値が零となる臨界温度は
９３Ｋを記録した。
明方法に依る超電導体薄板を得る０以上の工程を経て得
られた超電導体薄板の電気抵抗値が零となる臨界温度は
９３Ｋを記録した。
斯くして得られた超電導体薄板はその全領域に渡って超
電導体状態になっていることが、振動試料型磁力計に依
って確認された。
電導体状態になっていることが、振動試料型磁力計に依
って確認された。
超電導素材薄板（１）がその内部のどこまで超電導体状
態になっているかは、アニール処理に於て酸素が超電導
素材薄板（１）の表面からどこまで取り込まれるかで決
定されるので、該薄板（１）の厚みに依存することは容
易に推測されることである。第２図に超電導素材薄板（
１）の厚みと、超電導相の比率との関係を示す、この第
２図から、厚みがＱ 、 ３ ｍｍ以下であれば超電導
素材薄板（１）の略全てが超電導体となるが、それ以−
トになると酸素が内部まで到達せず、超電導体となるの
は表面部分にとどまってしまうことが理解できる。
態になっているかは、アニール処理に於て酸素が超電導
素材薄板（１）の表面からどこまで取り込まれるかで決
定されるので、該薄板（１）の厚みに依存することは容
易に推測されることである。第２図に超電導素材薄板（
１）の厚みと、超電導相の比率との関係を示す、この第
２図から、厚みがＱ 、 ３ ｍｍ以下であれば超電導
素材薄板（１）の略全てが超電導体となるが、それ以−
トになると酸素が内部まで到達せず、超電導体となるの
は表面部分にとどまってしまうことが理解できる。
尚、本発明は、上記した実施例に限ることなく、Ｙの酸
化物に代わってＥｕ、 Ｇｙ、 Ｙｂなど他の希土類元
素の酸化物にも適用できることは言を持たない。
化物に代わってＥｕ、 Ｇｙ、 Ｙｂなど他の希土類元
素の酸化物にも適用できることは言を持たない。
（ト）発明の効果
本発明は以上の説明から明らかな如く、酸化物高温超電
導体を構成する原材料を混合した後、該原材料を加熱溶
融して酸化物高温超電導体素材を作り、この素材を所定
の厚みに加工して多孔性保持基板に保持した状態で酸化
雰囲気中でアニール処理を施しているので、超電導体素
材全域に超電導体とするに必要な酸素が取り込まれるの
で、超電導体全域を超電導状態とすることができると共
に、超電導状態でのＴＩｌ流密度の向上が図れ、更に超
電導素材の利用効率を高め得る。
導体を構成する原材料を混合した後、該原材料を加熱溶
融して酸化物高温超電導体素材を作り、この素材を所定
の厚みに加工して多孔性保持基板に保持した状態で酸化
雰囲気中でアニール処理を施しているので、超電導体素
材全域に超電導体とするに必要な酸素が取り込まれるの
で、超電導体全域を超電導状態とすることができると共
に、超電導状態でのＴＩｌ流密度の向上が図れ、更に超
電導素材の利用効率を高め得る。
第１図は本発明方法を実施する際の斜視図、第２図は超
電導素材薄板の厚みと、超電導相の比ネとの関係を示す
曲線図である。 （１）・・・・超電導素材薄板、 （２）・・・−多孔性基板、 （３）・・・・・支持板。
電導素材薄板の厚みと、超電導相の比ネとの関係を示す
曲線図である。 （１）・・・・超電導素材薄板、 （２）・・・−多孔性基板、 （３）・・・・・支持板。
Claims (1)
- （１）酸化物高温超電導体を構成する原材料を混合後、
該原材料を加熱溶融して酸化物高温超電導体素材を得、
この素材を所定の厚みに加工し、該加工素材を多孔性保
持基板に保持した状態で酸化雰囲気中でのアニール処理
を施すことを特徴とした超電導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63070267A JPH01242406A (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | 超電導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63070267A JPH01242406A (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | 超電導体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01242406A true JPH01242406A (ja) | 1989-09-27 |
Family
ID=13426579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63070267A Pending JPH01242406A (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | 超電導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01242406A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5549850A (en) * | 1984-11-02 | 1996-08-27 | The Boeing Company | LaMnO3 -coated ceramics |
| US5589441A (en) * | 1984-11-02 | 1996-12-31 | The Boeing Company | Superconductive fiberform ceramic composite |
| US5620945A (en) * | 1984-11-02 | 1997-04-15 | The Boeing Company | Process for forming a superconductive fiberform ceramic composite |
| US6559103B1 (en) * | 1988-02-12 | 2003-05-06 | The Boeing Company | Method for producing superconducting oxide compounds |
-
1988
- 1988-03-24 JP JP63070267A patent/JPH01242406A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5549850A (en) * | 1984-11-02 | 1996-08-27 | The Boeing Company | LaMnO3 -coated ceramics |
| US5589441A (en) * | 1984-11-02 | 1996-12-31 | The Boeing Company | Superconductive fiberform ceramic composite |
| US5620945A (en) * | 1984-11-02 | 1997-04-15 | The Boeing Company | Process for forming a superconductive fiberform ceramic composite |
| US6559103B1 (en) * | 1988-02-12 | 2003-05-06 | The Boeing Company | Method for producing superconducting oxide compounds |
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