JPH01246175A - Production of compound oxide ceramics - Google Patents

Production of compound oxide ceramics

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JPH01246175A
JPH01246175A JP63075070A JP7507088A JPH01246175A JP H01246175 A JPH01246175 A JP H01246175A JP 63075070 A JP63075070 A JP 63075070A JP 7507088 A JP7507088 A JP 7507088A JP H01246175 A JPH01246175 A JP H01246175A
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JP
Japan
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composite oxide
compound
earth metal
powder
alkaline earth
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JP63075070A
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Japanese (ja)
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Tatsuya Yamamoto
山本 龍也
Takayuki Furusawa
孝幸 古澤
Takahiro Yamada
孝弘 山田
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Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
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Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain a dense superconductor excellent in superconductivity characteristics by precipitating a compound of other constituent metals from a solution thereof with a precipitate-forming agent in a dispersion of compound of partial constituent metals in mixing raw materials for producing Y-Ba-Cu-O based compound oxide ceramics. CONSTITUTION:A compound powder (e.g., CuO powder) containing partial metals constituting compound oxide ceramics (e.g., Y-Ba-Cu-O based ceramics) consisting of a rare earth metal, an alkaline earth metal and copper is dispersed in a dispersion medium (e.g., water) without dissolving the above-mentioned compound. A solution of a compound (e.g., yttrium nitrate or barium nitrate) containing other metals constituting the compound oxide ceramics and a precipitate-forming agent (e.g., aqueous ammonia) are added to the resultant dispersion to form precipitates, which are then dried, calcined, formed and sintered to afford the aimed compound oxide ceramics.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、超伝導セラミックスの製造法に関し、より
詳細には、緻密かつ焼結容易な酸化物粉末を用いて高密
度、均一組成および超伝導特性を有する複合酸化物セラ
ミックス製造する方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for producing superconducting ceramics, and more specifically, the present invention relates to a method for producing superconducting ceramics, and more particularly, it uses a dense and easily sinterable oxide powder to produce high-density, uniform composition, and superconducting ceramics. The present invention relates to a method for producing composite oxide ceramics having conductive properties.

[従来の技術] 超伝導材料は、臨界温度Tc、臨界磁場Hc。[Conventional technology] A superconducting material has a critical temperature Tc and a critical magnetic field Hc.

臨界電流Jcの臨界値以下の条件で、電気抵抗がゼロに
なる性質(超伝導状態)を示す材料である。
It is a material that exhibits the property of having zero electrical resistance (superconducting state) under conditions where the critical current Jc is below the critical value.

液体窒素の温度で超伝導性を示す酸化物セラミックスと
して、銅、アルカリ土類金属および希土類金属の複合酸
化物が知られている。このセラミックスは、セラミック
ス原料粉末の成形物を焼結して得られる。
Complex oxides of copper, alkaline earth metals, and rare earth metals are known as oxide ceramics that exhibit superconductivity at liquid nitrogen temperatures. This ceramic is obtained by sintering a molded product of ceramic raw material powder.

セラミックス原料粉末を得る従来の方法には、例えば、
セラミックスの構成成分の各化合物粉末を混合しこれを
か焼する乾式法が、また、目的をするセラミックス構成
成分の全てを含む混合液を調製し、これにシュウ酸など
の沈澱形成剤を添加させて共同沈澱物を得、これを乾燥
・か焼する湿式法がある。
Conventional methods for obtaining ceramic raw material powder include, for example,
The dry method involves mixing powders of each compound of the ceramic components and calcining the mixture.Alternatively, a mixed solution containing all of the desired ceramic components is prepared and a precipitate forming agent such as oxalic acid is added to this. There is a wet method in which a co-precipitate is obtained, which is then dried and calcined.

また、複合酸化物セラミックスは、通常、セラミックス
原料粉末を、−軸加圧成形、CIP、押出し成形、テー
プ成形、射出成形などにより成−形し、常圧焼結、加圧
焼結、雰囲気焼結などにより焼結する方法がある。
Composite oxide ceramics are usually produced by molding ceramic raw material powder by -axial pressure molding, CIP, extrusion molding, tape molding, injection molding, etc., followed by pressureless sintering, pressure sintering, atmosphere sintering, etc. There is a method of sintering by tying or the like.

[発明が解決しようとする課題] 優れた特性を有する超伝導セラミックスは、均−組成で
、微細なりラックの少ない、高密度(理論密度の95%
以上)などの特性を備えていなければならない。
[Problems to be solved by the invention] Superconducting ceramics with excellent properties have a homogeneous composition, few fine particles and racks, and high density (95% of the theoretical density).
(above)).

優れた特性を有する超伝導セラミックスを製造する原料
粉末としては、易焼結性、均一組成、高密度などの特性
を備えていなければならない。
Raw material powder for producing superconducting ceramics with excellent properties must have properties such as easy sinterability, uniform composition, and high density.

しかしながら、従来の乾式法では、単なる混合で均一な
組成が得難く、所望の酸化物を得るためにか焼温度を高
(する必要があり、その結果、粒子が粗大化して焼成密
度が低くまた臨界電流Jcも小さい。他方、従来の湿式
法ではミ乾式法の欠点がなく比較的均一の組成が得られ
、か焼温度が比較的低いが、例えば、pHが低いとBa
、lが不足しpHが高いとCu含量が不足するなど目的
組成を制御することが難しい。
However, in the conventional dry method, it is difficult to obtain a uniform composition by simple mixing, and it is necessary to increase the calcination temperature to obtain the desired oxide, resulting in coarse particles and low calcination density. The critical current Jc is also small.On the other hand, the conventional wet method does not have the drawbacks of the dry method, and a relatively uniform composition is obtained, and the calcination temperature is relatively low.
, L is insufficient and the pH is high, the Cu content becomes insufficient, and it is difficult to control the desired composition.

この発明は上述の背景に基づきなされたものであり、そ
の目的とするところは、目的組成を十分に制御できると
共に、易焼結性、均一組成、高密度である複合酸化物粉
末を得て、優れた超伝導特性を有する複合酸化物セラミ
ックスを製造する方法を提供することである。
This invention was made based on the above-mentioned background, and its purpose is to obtain a composite oxide powder that can sufficiently control the target composition, has easy sinterability, has a uniform composition, and has a high density. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing composite oxide ceramics having excellent superconducting properties.

[課題を解決するための手段] 上記の課題は、この発明iこよる超伝導性複合酸化物セ
ラミックスの製造法により達成される。
[Means for Solving the Problems] The above problems are achieved by a method for producing superconducting composite oxide ceramics according to the present invention.

すなわち、この発明は、銅、アルカリ土類金属および希
土類金属のより構成される複合酸化物セラミックスの製
造法であって、次の工程からなる。
That is, the present invention is a method for producing a composite oxide ceramic composed of copper, an alkaline earth metal, and a rare earth metal, which comprises the following steps.

(1) 分散媒に不溶性または難溶性である複合酸化物
の構成金属含有化合物A粉末を、分散媒中に分散させて
分散液を調製する工程 (2) 他方、前記構成金属以外の構成金属元素を含む
1種以上の構成金属含有化合物B溶液を、調製する工程 (3) 化合物A含有分散液中で、化合物B含有溶液を
沈澱形成剤と混合し、または逐次混合し、て、沈澱物を
形成する工程 (4) 得られた沈澱物を乾燥後、仮焼して複合酸化物
粉末を生成させる工程 (5) 得られた複合酸化物粉末の成形物を焼結する工
程 この発明の好ましい態様において、複合酸化物セラミッ
クスは、下記組成式を有する。
(1) Step of preparing a dispersion liquid by dispersing the constituent metal-containing compound A powder of the composite oxide that is insoluble or poorly soluble in the dispersion medium in the dispersion medium (2) On the other hand, constituent metal elements other than the above-mentioned constituent metals Step (3) of preparing a solution of one or more constituent metal-containing compounds B containing a compound A-containing dispersion, by mixing or sequentially mixing the compound B-containing solution with a precipitant in the compound A-containing dispersion to form a precipitate. Forming step (4) After drying the obtained precipitate, calcining it to produce a composite oxide powder (5) Sintering a molded product of the obtained composite oxide powder Preferred embodiment of the present invention The composite oxide ceramic has the following compositional formula.

((RE)  ・(M)   ) Cu Os−δyl
−3’ 式中、REは少なくとも1種の希土類金属元素を表し、
Mは少なくとも1種のアルカリ土類金属元素を表し、y
は0<y <1を、δは0<δ<3を満足するものとす
る。
((RE) ・(M) ) Cu Os-δyl
-3' where RE represents at least one rare earth metal element,
M represents at least one alkaline earth metal element, y
shall satisfy 0<y<1, and δ shall satisfy 0<δ<3.

この発明の好ましい態様において、複合酸化物セラミッ
クスは下記組成式を有する。
In a preferred embodiment of the present invention, the composite oxide ceramic has the following compositional formula.

f (RE)  ” (M) i−x l 2Cub4
−7式中、REは少なくとも1種の希土類金属元素を表
し、Mは少なくとも1種のアルカリ土類金属元素を表し
、Xは0<x<1を、2は1<z<3を、γは0くγく
4を満足するものとする。
f (RE) ” (M) i-x l 2Cub4
-7, where RE represents at least one rare earth metal element, M represents at least one alkaline earth metal element, X represents 0<x<1, 2 represents 1<z<3, and γ shall satisfy 0 x γ x 4.

以下、この発明をより詳細に説明する。This invention will be explained in more detail below.

分散液および溶液の調製 この発明において用いることができるアルカリ土類金属
は、Mg5Ba、Srまたは/およびCaである。この
選択は、所望の最終セラミックスの組成による。
Preparation of Dispersions and Solutions The alkaline earth metals that can be used in this invention are Mg5Ba, Sr or/and Ca. This choice depends on the composition of the desired final ceramic.

また、この発明において用いることができる希土類金属
は、S C% Y SL a SN d % S m 
s E u sGd、、D>l5HO% E rSTm
、Ybおよび/またはLuである。
Moreover, the rare earth metals that can be used in this invention include S C% Y SL a SN d % S m
s E u sGd,, D>l5HO% E rSTm
, Yb and/or Lu.

この発明の製造法において、まず、銅、アルカリ土類金
属および希土類金属の原料化合物の内、分散媒に不溶性
または難溶性である複合酸化物の構成金属含有化合物A
粉末を、分散媒中に分散させて分散液を調製する(工程
1)。
In the production method of the present invention, first, among the raw material compounds of copper, alkaline earth metals and rare earth metals, a constituent metal-containing compound A of the composite oxide which is insoluble or sparingly soluble in the dispersion medium is used.
A dispersion liquid is prepared by dispersing the powder in a dispersion medium (Step 1).

複合酸化物セラミックスの構成元素のうち、どの元素を
選択するかは、その化合物の溶解度、他の元素の種類な
どに応じて適宜行うことができる。
Which element is selected among the constituent elements of the composite oxide ceramic can be appropriately selected depending on the solubility of the compound, the types of other elements, and the like.

また、この化合物Aの種類も同様であり、例えば、不溶
性または難溶性である酸化物などがある。
Further, the type of compound A is also the same, and includes, for example, insoluble or poorly soluble oxides.

ここで、化合物Aの粉末は、サブミクロンの微 細であ
ることが好ましく、例えば、粒径は0.1〜2μm1好
ましくは0.5〜0.8μmである。
Here, the powder of compound A is preferably submicron fine, for example, the particle size is 0.1 to 2 μm, preferably 0.5 to 0.8 μm.

この発明で用いられる分散媒は、この発明の目的に反し
ない限り、その種類は任意である。その様なものとして
、具体的には、例えば、水、メタノール、エタノール、
アセトン、イソプロピルアルコール、n−プロピルアル
コール、t−ブチルアルコール、フルフリルアルコール
、テトラヒドロフルフリルアルコール、ジオキサン、テ
トラヒドロフラン、ギ酸、酢酸、酪酸、乳酸メチル、リ
ン酸トリエチル、トリフルオロ酢酸、エチレングリコー
ル、セロソルブ、メチルセロソルブ、カルビトール、ジ
アセトンアルコール、アセトニトリル、シクロヘキシル
アミン、エチレンアミン、ピリジン、モノエタノールア
ミン、モホリン、N−メチルピロリドン、スルホラン、
ジメチルスルホキシドなど、およびこれらの混合物があ
る。
The dispersion medium used in this invention may be of any type as long as it does not contradict the purpose of this invention. Specifically, such substances include, for example, water, methanol, ethanol,
Acetone, isopropyl alcohol, n-propyl alcohol, t-butyl alcohol, furfuryl alcohol, tetrahydrofurfuryl alcohol, dioxane, tetrahydrofuran, formic acid, acetic acid, butyric acid, methyl lactate, triethyl phosphate, trifluoroacetic acid, ethylene glycol, cellosolve, Methyl cellosolve, carbitol, diacetone alcohol, acetonitrile, cyclohexylamine, ethyleneamine, pyridine, monoethanolamine, mofoline, N-methylpyrrolidone, sulfolane,
dimethyl sulfoxide, etc., and mixtures thereof.

他方、前記分散液で用いた構成金属以外の構成金属元素
を含む1種以上の構成金属含有化合物B溶液を、調製す
る(工程2)。
On the other hand, a solution of one or more constituent metal-containing compounds B containing constituent metal elements other than the constituent metals used in the dispersion is prepared (Step 2).

ここで、銅、アルカリ土類金属および希土類金属の原料
化合物Bを含む溶液の調製は、銅、アルカリ土類金属お
よび希土類金属の水酸化物、オキシ塩化物、炭酸塩、炭
酸水素塩、オキシ硝酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩、硝酸塩、
酢酸塩、ギ酸塩、シュウ酸塩、塩化物、およびフッ化物
などを溶媒に直接もしくは間接的に溶解して行うことが
できるが、これらが水不溶性である場合、鉱酸などで水
可溶化して実施することができる。この各成分の添加量
は、最終セラミックスが目的組成になるに調整される。
Here, the preparation of the solution containing raw material compound B of copper, alkaline earth metal, and rare earth metal includes hydroxides, oxychlorides, carbonates, hydrogen carbonates, and oxynitrates of copper, alkaline earth metals, and rare earth metals. , sulfates, sulfites, nitrates,
This can be done by directly or indirectly dissolving acetate, formate, oxalate, chloride, fluoride, etc. in a solvent, but if these are water-insoluble, they can be made water-soluble with mineral acids, etc. It can be implemented by The amount of each component added is adjusted so that the final ceramic has the desired composition.

この発明における超伝導酸化物セラミックス中に、その
焼結性や超伝導性を制御するために、微量の成分を冷加
することができる。そのような成分元素として、T 1
 % S n s M n 1A 1 % Cs 5C
eS VS Bi、Fes  Cr、Ni、  Ir、
Rh。
In order to control the sinterability and superconductivity of the superconducting oxide ceramic in this invention, a trace amount of components can be added to the superconducting oxide ceramic by cooling. As such a constituent element, T 1
% S n s M n 1A 1 % Cs 5C
eS VS Bi, Fes Cr, Ni, Ir,
Rh.

Gaがあり、添加するそれらの化合物としては、その水
酸化物、オキシ塩化物、炭酸塩、炭酸水素塩、オキシ硝
酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩、ギ酸塩、シ
ュウ酸塩、塩化物、およびラッ化物などがある。この微
量成分の添加は、液中に含めて、または、か焼した複合
酸化物粉末中に含めて行うことができる。
Ga is present, and its compounds to be added include its hydroxide, oxychloride, carbonate, bicarbonate, oxynitrate, sulfate, sulfite, nitrate, acetate, formate, oxalate, and chloride. There are also lacquered materials and lacquered materials. This trace component can be added in the liquid or in the calcined composite oxide powder.

沈澱物の生成 この発明において、化合物A含有分散液中で、化合物B
含有溶液を沈澱形成剤と混合し、または逐次混合して、
沈澱物を形成する(工程3)。
Formation of a precipitate In this invention, in a dispersion containing compound A, compound B
mixing the containing solution with a precipitating agent, or sequentially mixing;
Form a precipitate (step 3).

したがって、次の混合の態様で実施することができる。Therefore, it can be carried out in the following mixing manner.

すなわち、化合物B含有溶液と沈澱形成剤とを上記の化
合物A含有分散液に加える態様、化合物B含有溶液が添
加された上記の化合物A含有分散液に沈澱形成剤を加え
る態様、また、水溶性有機溶媒と沈澱剤とを各々上記の
混合水溶液に同時に加える態様などがある。
That is, an embodiment in which a compound B-containing solution and a precipitant are added to the above-mentioned compound A-containing dispersion, an embodiment in which a precipitant is added to the above-mentioned compound A-containing dispersion to which a compound B-containing solution has been added, and a water-soluble There is an embodiment in which an organic solvent and a precipitant are added to the above mixed aqueous solution at the same time.

2種以上の化合物B含有溶液があるとき、上記の混合の
態様を、同時または、多段階的に逐次混合してもよい。
When there are two or more types of compound B-containing solutions, the above-mentioned mixing mode may be performed simultaneously or sequentially in multiple stages.

この発明において用いることができる沈澱形成剤として
は、銅、アルカリ土類金属および希土類金属の各化合物
を含む混合水溶液の種類や濃度などの応じて適宜変更す
ることができる。その様なものとして、例えば、リンゴ
酸、酒石酸、シュウ酸、シュウ酸アンモニウムなどのC
0OH基およびOH基の両者もしくはこれらの一方を有
する化合物、アンモニア、炭酸アンモニウム、炭酸ナト
リウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸水素カリウム
、オキシン、アミンなど有機試薬などの水溶液がある。
The precipitant that can be used in this invention can be changed as appropriate depending on the type and concentration of the mixed aqueous solution containing each compound of copper, alkaline earth metal, and rare earth metal. Such substances include, for example, malic acid, tartaric acid, oxalic acid, ammonium oxalate, etc.
Compounds having both or one of 0OH and OH groups, ammonia, ammonium carbonate, sodium carbonate, ammonium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate,
There are aqueous solutions of organic reagents such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, potassium hydrogen carbonate, oxine, and amines.

複合酸化物の生成 次いで、この発明の方法では、生成した沈澱物を、濾別
し、集められた沈澱物を乾燥し更に適切な温度でか焼し
て複合酸化物の粉末を得る。
Production of composite oxide Next, in the method of the present invention, the produced precipitate is filtered, the collected precipitate is dried, and further calcined at an appropriate temperature to obtain a composite oxide powder.

このか焼温度は、例えば、400〜1100℃、好まし
くは800℃程度である。このような温度領域で、最終
セラミックスの組成と同じ所望の単−相が得られる。ま
た、この方法により1μm以下の単分散の粒子が得られ
る。
The calcination temperature is, for example, 400 to 1100°C, preferably about 800°C. In this temperature range, the desired single phase, which is the same composition as the final ceramic, is obtained. Moreover, monodisperse particles of 1 μm or less can be obtained by this method.

複合酸化物の成形 この発明において、次いで、得られた複合酸礼物粉末を
成形する。この工程での成形は、通常の技術を応用して
行うことができる。例えは、成形法として、アイソスタ
チックプレス成形、射出成形、ドクターブレードによる
テープ成形、ホットプレス、−軸加圧成形、線棒圧延に
よる線材成形などがあり、これらの成形法により所定の
形状に成形することができる。
Molding of composite oxide In the present invention, the obtained composite oxide powder is then molded. The molding in this step can be performed by applying ordinary techniques. For example, forming methods include isostatic press molding, injection molding, tape forming using a doctor blade, hot pressing, -axis pressure forming, and wire rod forming using wire rod rolling. Can be molded.

成形物の焼結 得られた成形物を、所定の雰囲気下で、所定の温度に加
熱し焼結する。この焼結温度は、銅、アルカリ土類金属
および希土類金属の種類や含量、複合酸化物の融点に応
じて適宜選択され、融点未満で且つ、できるだけ高温で
あることが好ましい。
Sintering of the molded product The obtained molded product is heated to a predetermined temperature in a predetermined atmosphere and sintered. This sintering temperature is appropriately selected depending on the type and content of copper, alkaline earth metal, and rare earth metal, and the melting point of the composite oxide, and is preferably lower than the melting point and as high as possible.

例えば、500〜1200℃、好ましくは850〜95
0℃である。上記の温度下限未満では、焼結が不十分と
なり、他方上記の温度上限を超すと、組成などにより変
動するが、溶融や分解が起こり良好な超伝導特性を得る
ことができないからである。
For example, 500-1200℃, preferably 850-95℃
It is 0°C. If the temperature is below the above lower limit, sintering will be insufficient, while if the temperature exceeds the above upper limit, melting or decomposition may occur, although this may vary depending on the composition, etc., making it impossible to obtain good superconducting properties.

焼結の際の昇温速度については、その速度がセラミック
スの微構造および超伝導特性を大きく左右するので、銅
、アルカリ土類金属および希土類金属の種類や含量に応
じて適宜設定される。
The rate of temperature increase during sintering greatly affects the microstructure and superconducting properties of the ceramic, so it is appropriately set depending on the types and contents of copper, alkaline earth metals, and rare earth metals.

この発明において、焼結は、酸素雰囲気または非酸素雰
囲気で実施される。酸素以外に窒素ガス、ヘリウム、ア
ルゴンなどの不活性ガスを加えることもできる。
In this invention, sintering is performed in an oxygen or non-oxygen atmosphere. In addition to oxygen, an inert gas such as nitrogen gas, helium, or argon can also be added.

複合酸化物セラミックス この発明により得られるセラミックスは、銅、アルカリ
土類金属および希土類金属の複合酸化物のセラミックス
である。好ましいセラミックスは、下記組成式のいずれ
かのものである。
Composite Oxide Ceramics The ceramics obtained by this invention are composite oxide ceramics of copper, alkaline earth metals, and rare earth metals. Preferred ceramics have any of the following compositional formulas.

a、  f(RE)  ” (M)■−、l CaO2
−δ式中、REは少なくとも1種の希土類金属元素を表
し、MはMg5Ba、SrまたはCaから選ばれた少な
くとも1種のアルカリ土類金属元素を表し、yは0<y
<1を、δは0くδく3を満足するものとする。
a, f(RE)” (M)■-,l CaO2
-δ In the formula, RE represents at least one rare earth metal element, M represents at least one alkaline earth metal element selected from Mg5Ba, Sr, or Ca, and y is 0<y
<1, and δ satisfies 0 x δ x 3.

b、  ((RE)  ’ (M)   ]  Cu 
O4−。
b, ((RE) ' (M) ] Cu
O4-.

x      l−x  z 式中、REおよびMは上記と同じ意味を示し、Xは0<
x<1を、2は1<z<3を、γはOくγく4を満足す
るものとする。
x l-x z In the formula, RE and M have the same meanings as above, and X is 0<
Let x<1, 2 satisfy 1<z<3, and γ satisfy O<γ>4.

製造されたセラミックスは、超伝導性を示すことができ
、種々の超伝導材料として利用することができる。
The manufactured ceramics can exhibit superconductivity and can be used as various superconducting materials.

〔作 用〕[For production]

上記のように構成されたこの発明のセラミックスの製造
法のメカニズムを、この発明のより良い理解のために説
明する。従って、以下は、この発明の範囲を限定するも
のではない。
The mechanism of the method for manufacturing the ceramic of the present invention configured as described above will be explained for a better understanding of the present invention. Accordingly, the following is not intended to limit the scope of the invention.

この発明の方法において、目的とするセラミックス構成
成分の一部が、分散媒に不溶性または難溶性である複合
酸化物の構成金属含有化合物A粉末として、分散液中に
分散され、残りの構成成分が化合物B溶液として調製さ
れる。分散液および化合物B溶液に、沈澱形成剤を添加
させて共同沈澱物を得る。これは、液中のセラミックス
構成成分イオンのイオン積が、溶解度積を超過していな
いにも拘らず、他の沈澱の生成に伴ってともに沈澱する
からである。
In the method of the present invention, a part of the target ceramic component is dispersed in a dispersion liquid as a powder of a component metal-containing compound A of a composite oxide that is insoluble or poorly soluble in a dispersion medium, and the remaining component is dispersed in a dispersion liquid. Compound B is prepared as a solution. A precipitant is added to the dispersion and the compound B solution to obtain a co-precipitate. This is because, although the ionic product of the ceramic constituent ions in the liquid does not exceed the solubility product, they precipitate together with the formation of other precipitates.

この沈澱に際して、液中のセラミックス構成成分イオン
が、化合物A粉末微粒子の表面に他の成分イオンが吸収
または吸蔵、イオン交換され、もしくは混晶を生じて、
銅、アルカリ土類金属および希土類金属の各化合物を含
む均一な沈澱が得られる。この様な均一な沈澱をか焼す
るために、得られる酸化物粉末は、均一な組成を有する
単一相の粒子からなる。
During this precipitation, the ceramic component ions in the liquid absorb or occlude other component ions on the surface of the compound A powder fine particles, undergo ion exchange, or form mixed crystals.
A homogeneous precipitate containing copper, alkaline earth metal and rare earth metal compounds is obtained. Due to the calcining of such a homogeneous precipitate, the resulting oxide powder consists of single-phase particles with a homogeneous composition.

[発明の効果] この発明により次の効果を得ることができる。[Effect of the invention] The following effects can be obtained by this invention.

(イ) 従来の湿式法で完全な沈澱形成が非常に困難で
ある成分についても、その成分をこの発明の化合物A粉
末として用いて分散することにより、目的組成を十分に
制御できる。
(a) Even for components for which it is extremely difficult to form a complete precipitate using conventional wet methods, by using and dispersing the components as the Compound A powder of the present invention, the desired composition can be sufficiently controlled.

(ロ) 得られたか廃酸化物粉末が、易焼結性、均一組
成、高密度であるので、優れた超伝導特性を有する酸化
物セラミックスを製造することができる。
(b) Since the obtained waste oxide powder is easily sinterable, has a uniform composition, and has a high density, oxide ceramics having excellent superconducting properties can be produced.

[実施例] この発明を実施例により具体的に説明する。[Example] This invention will be specifically explained by examples.

実施例1 微粒子の酸化銅(II) 35. 9gを水500m1
中に分散し、これに6Nアンモニア200m1と重炭酸
水素アンモニウム50gを溶解混合した。
Example 1 Fine particle copper(II) oxide 35. 9g in 500ml of water
200 ml of 6N ammonia and 50 g of ammonium bicarbonate were dissolved and mixed therein.

得られた粉末分散液を撹拌しつつ、これに、硝酸イツト
リウム41.3g、硝酸バリウム78.4gを含有する
混合水溶液1.5gを徐々に滴下して全成分を沈澱させ
た。この沈澱物を濾過し、これを乾燥後、870℃で5
時間か焼し、次の組成式で表せれるYBa2Cu307
−8の粉末を得た。
While stirring the obtained powder dispersion, 1.5 g of a mixed aqueous solution containing 41.3 g of yttrium nitrate and 78.4 g of barium nitrate was gradually added dropwise to precipitate all the components. This precipitate was filtered, dried, and heated to 870°C for 5 minutes.
YBa2Cu307, which is calcined for a time and can be expressed by the following compositional formula:
-8 powder was obtained.

得られた粉末を電子顕微鏡で観察した。その観察の結果
、この粉末は平均0.8〜1.0μmの均一微粒子であ
った。
The obtained powder was observed using an electron microscope. As a result of the observation, this powder was found to be uniform fine particles with an average size of 0.8 to 1.0 μm.

得られた粉末を示差熱分析した。その結果を第1図に示
す。この図から約750℃で前記組成の酸化物が得られ
、この発明による沈澱物が低温反応性に優れていること
が分かる。
The obtained powder was subjected to differential thermal analysis. The results are shown in FIG. From this figure, it can be seen that an oxide having the above composition is obtained at about 750° C., and that the precipitate according to the present invention has excellent low-temperature reactivity.

得られた粉末を700kg/cdの圧力下で直径30m
+e、厚さ3關に成形し、空気中で常圧の下で900℃
、8時間焼成した。
The obtained powder was heated to a diameter of 30 m under a pressure of 700 kg/cd.
+e, molded to 3 mm thick and heated in air at 900°C under normal pressure.
, baked for 8 hours.

得られた超伝導セラミックスの特性を第1表に示す。Table 1 shows the properties of the obtained superconducting ceramic.

比較例1 硝酸イツトリウム41.3g、硝酸バリウム78.4g
、硝酸銅84.4gを含有する混合水溶液2gを調製し
た。混合水溶液を撹拌しながら、シュウ酸130gを含
Hする溶液1.5p中に滴下して全成分をシュウ酸によ
り共同沈澱させた。
Comparative Example 1 Yttrium nitrate 41.3g, barium nitrate 78.4g
, 2 g of a mixed aqueous solution containing 84.4 g of copper nitrate was prepared. While stirring the mixed aqueous solution, 130 g of oxalic acid was added dropwise to 1.5 p of the H-containing solution to co-precipitate all the components with the oxalic acid.

この沈澱物を濾過し、これを乾燥後、920℃で5時間
か焼し、次の組成のYBa2Cu309−8の粉末を得
た。
This precipitate was filtered, dried, and then calcined at 920° C. for 5 hours to obtain a powder of YBa2Cu309-8 having the following composition.

得られた粉末を電子顕微鏡で観察した。その観察の結果
、この粉末は平均5〜6μmの不揃いの粒子であった。
The obtained powder was observed using an electron microscope. As a result of the observation, this powder was irregular particles with an average size of 5 to 6 μm.

得られた粉末を示差熱分析した。その結果を第1図に示
す。この図から約400℃で前記組成の酸化物が一部生
成し、850℃での反応を経て910”Cで単一相が得
られることが分かる。このことはこの発明の沈澱物に比
べて低温反応性に劣ることを示している。
The obtained powder was subjected to differential thermal analysis. The results are shown in FIG. From this figure, it can be seen that an oxide of the above composition is partially formed at about 400°C, and a single phase is obtained at 910"C after a reaction at 850°C. This shows that compared to the precipitate of this invention, This shows that the low-temperature reactivity is poor.

得られた粉末を約1μmまでボールミルで粉砕し、70
0kg/cdの圧力下で直径30關、厚さ3m1こ成形
し、空気中で常圧の下で900℃、8時間焼成した。
The obtained powder was ground in a ball mill to about 1 μm, and
A piece of 30 mm in diameter and 3 m in thickness was molded under a pressure of 0 kg/cd, and fired at 900° C. for 8 hours under normal pressure in air.

得られた超伝導セラミックスの特性を第1表に示す。Table 1 shows the properties of the obtained superconducting ceramic.

比較例2 Y O1BaCO3、CuOの各粉末を次の組成Y B
 a 2 Cu 309−δになるように、配合し、ボ
ールミルで混合して950℃で5時間か焼した。
Comparative Example 2 Each powder of Y O1 BaCO3 and CuO was made into the following composition Y B
The mixture was blended to give a 2 Cu 309-δ, mixed in a ball mill, and calcined at 950°C for 5 hours.

得られた粉末を電子顕微鏡で観察した。その観察の結果
、この粉末は平均5〜°10μmの不揃いの粒子であっ
た。
The obtained powder was observed using an electron microscope. As a result of the observation, this powder had irregular particles with an average size of 5 to 10 μm.

得られた超伝導セラミックスの特性を第1表に、示す。Table 1 shows the properties of the obtained superconducting ceramic.

第1表 例      実施例1 比較例1 比較例2か焼温度
(”C)870  920  950粒径(tt m 
)  0.8−1.0 5−6   5−10Y/Ba
/Cu比1./2.0/3.01./1.9/3.11
./2.0/3.0焼成密度g/cn+35. 3 4
. 5 4. 5Jc(A/am  )  3000 
  850    750Tc(K)    94  
 90   90
Table 1 Examples Example 1 Comparative Example 1 Comparative Example 2 Calcination temperature ("C) 870 920 950 Particle size (tt m
) 0.8-1.0 5-6 5-10Y/Ba
/Cu ratio 1. /2.0/3.01. /1.9/3.11
.. /2.0/3.0 firing density g/cn+35. 3 4
.. 5 4. 5Jc (A/am) 3000
850 750Tc(K) 94
90 90

【図面の簡単な説明】 第1図は、実施例1および比較例1で得られたセラミッ
クスの示差熱分析を示すグラフである。 出願人代理人  佐  藤  −雄
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a graph showing differential thermal analysis of the ceramics obtained in Example 1 and Comparative Example 1. Applicant's agent Mr. Sato

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.銅、アルカリ土類金属および希土類金属のより構成
される複合酸化物セラミックスの製造法であって、分散
媒に不溶性または難溶性である複合酸化物の構成金属含
有化合物A粉末を、分散媒中に分散させて分散液を調製
し、前記構成金属以外の構成金属元素を含む1種以上の
構成金属含有化合物B溶液を、前記分散液中で沈澱形成
剤と混合し、または逐次混合して、沈澱物を形成し、得
られた沈澱物を乾燥後、仮焼して複合酸化物粉末を生成
させ、得られた複合酸化物粉末の成形物を焼結すること
からなる複合酸化物セラミックスの製造法。
1. A method for producing composite oxide ceramics composed of copper, alkaline earth metals, and rare earth metals, the method comprising adding a powder of a compound A containing constituent metals of the composite oxide, which is insoluble or sparingly soluble in a dispersion medium, to a dispersion medium. A dispersion liquid is prepared by dispersing, and a solution of one or more constituent metal-containing compounds B containing a constituent metal element other than the constituent metals is mixed with a precipitant in the dispersion liquid, or mixed successively to precipitate. A method for producing composite oxide ceramics, which comprises forming a composite oxide powder, drying the obtained precipitate, calcining it to produce a composite oxide powder, and sintering a molded product of the obtained composite oxide powder. .
2.アルカリ土類金属がMg、Ba、Srまたは/およ
びCaである請求項1記載の製造法。
2. 2. The method according to claim 1, wherein the alkaline earth metal is Mg, Ba, Sr or/and Ca.
3.希土類金属がSc、Y、La、Nd、 Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Ybおよ
び/またはLuである請求項1記載の製造法。
3. 2. The method according to claim 1, wherein the rare earth metal is Sc, Y, La, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and/or Lu.
4.複合酸化物セラミックスが下記組成式を有する請求
項1記載の製造法。 {(RE)_y・(M)_1_−_y}CuO_3_−
_δ式中、REはSc、Y、La、Nd、Sm、Eu、
Gd、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuから選
ばれた少なくとも1種の希土類金属元素を表し、MはM
g、Ba、SrまたはCaから選ばれた少なくとも1種
のアルカリ土類金属元素を表し、yは0<y<1を、δ
は0<δ<3を満足するものとする。
4. The manufacturing method according to claim 1, wherein the composite oxide ceramic has the following compositional formula. {(RE)_y・(M)_1_-_y}CuO_3_-
_δ In the formula, RE is Sc, Y, La, Nd, Sm, Eu,
Represents at least one rare earth metal element selected from Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu, M is M
represents at least one alkaline earth metal element selected from g, Ba, Sr, or Ca, y represents 0<y<1, and δ
shall satisfy 0<δ<3.
5.複合酸化物セラミックスが下記組成式を有する請求
項1記載の製造法。 {(RE)_x・(M)_1_−_x}_zCuO_4
_−_γ式中、REはSc、Y、La、Ce、Pr、N
d、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er
、Tm、YbおよびLuから選ばれた少なくとも1種の
希土類金属元素を表し、MはMg、Ba、SrまたはC
aから選ばれた少なくとも1種のアルカリ土類金属元素
を表し、xは0<x<1を、zは1<z<3を、γは0
<γ<4を満足するものとする。
5. The manufacturing method according to claim 1, wherein the composite oxide ceramic has the following compositional formula. {(RE)_x・(M)_1_-_x}_zCuO_4
_−_γ In the formula, RE is Sc, Y, La, Ce, Pr, N
d, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er
, Tm, Yb, and Lu, and M represents Mg, Ba, Sr, or C.
represents at least one alkaline earth metal element selected from a, x represents 0<x<1, z represents 1<z<3, and γ represents 0
<γ<4 shall be satisfied.
6.分散媒が、水、メタノール、エタノール、アセトン
、イソプロピルアルコール、n−プロピルアルコール、
t−ブチルアルコール、フルフリルアルコール、テトラ
ヒドロフルフリルアルコール、ジオキサン、テトラヒド
ロフラン、ギ酸、酢酸、酪酸、乳酸メチル、リン酸トリ
エチル、トリフルオロ酢酸、エチレングリコール、セロ
ソルブ、メチルセロソルブ、カルビトール、ジアセトン
アルコール、アセトニトリル、シクロヘキシルアミン、
エチレンアミン、ピリジン、モノエタノールアミン、モ
ホリン、N−メチルピロリドン、スルホラン、ジメチル
スルホキシドから選ばれた少なくとも1種からなる請求
項1〜5のいずれかに記載の製造法。
6. The dispersion medium is water, methanol, ethanol, acetone, isopropyl alcohol, n-propyl alcohol,
t-Butyl alcohol, furfuryl alcohol, tetrahydrofurfuryl alcohol, dioxane, tetrahydrofuran, formic acid, acetic acid, butyric acid, methyl lactate, triethyl phosphate, trifluoroacetic acid, ethylene glycol, cellosolve, methyl cellosolve, carbitol, diacetone alcohol, acetonitrile, cyclohexylamine,
The manufacturing method according to any one of claims 1 to 5, comprising at least one selected from ethyleneamine, pyridine, monoethanolamine, mofoline, N-methylpyrrolidone, sulfolane, and dimethylsulfoxide.
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