JPH01257161A - 配向性酸化物超電導体の製造方法 - Google Patents
配向性酸化物超電導体の製造方法Info
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- JPH01257161A JPH01257161A JP63085099A JP8509988A JPH01257161A JP H01257161 A JPH01257161 A JP H01257161A JP 63085099 A JP63085099 A JP 63085099A JP 8509988 A JP8509988 A JP 8509988A JP H01257161 A JPH01257161 A JP H01257161A
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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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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (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、酸化物超電導体に係り、特に磁場中での臨界
電流密度を高めるのに好適な配向性酸化物超電導体の製
造方法に関する。
電流密度を高めるのに好適な配向性酸化物超電導体の製
造方法に関する。
Ｌ ａ −Ｂ ａ −Ｃｕ酸化物に始まる最近の酸化物
系高温超電導物質の相次ぐ発見は超電導革命とも言われ
、目下、物質の組成、結晶構造、物性及び理論等の基礎
科学から、物質の合成、安定性あるいは弱電９強電分野
への応用開発、更にはより高い転移温度を有する物質の
探索を自相した研究開発が進められている。
系高温超電導物質の相次ぐ発見は超電導革命とも言われ
、目下、物質の組成、結晶構造、物性及び理論等の基礎
科学から、物質の合成、安定性あるいは弱電９強電分野
への応用開発、更にはより高い転移温度を有する物質の
探索を自相した研究開発が進められている。
これらの酸化物系超電導物質を線材化して強電機器に応
用しようとするときには、超電導状態で電流密度を高く
とれることが必要である。特に、強い磁場中にあっても
電流密度が低下しないことが必要である。一方、酸化物
系超電導物質は強い結晶異方性を有することが知られて
いる。このことは、超電導電流パスを形成させるために
都合よく結晶の向きを配向させない限り、一般に多結晶
体からなる焼結された酸化物超電導体に大きな超電導電
流を流せないことを示している。
用しようとするときには、超電導状態で電流密度を高く
とれることが必要である。特に、強い磁場中にあっても
電流密度が低下しないことが必要である。一方、酸化物
系超電導物質は強い結晶異方性を有することが知られて
いる。このことは、超電導電流パスを形成させるために
都合よく結晶の向きを配向させない限り、一般に多結晶
体からなる焼結された酸化物超電導体に大きな超電導電
流を流せないことを示している。
このような困難を打開するため、目下、種々の結晶配向
化方法が試みられている。例えば、Ｊ、Ｍ。
化方法が試みられている。例えば、Ｊ、Ｍ。
Ｔｒａｎｑｕａｄａ らがＰｈｙｓ、Ｒｅｖ、Ｌｅｔｔ
、、 ６０．１５６ （１９８８）で述べているように
、正方晶ＹｔＢａｚＣｕｓ＋＋＋の粉末粒子を室温の強
磁界中で振動させ、粒子のＣ軸を磁界と平行に配向させ
る方法、同じ＜ Ｊ、Ｍ。
、、 ６０．１５６ （１９８８）で述べているように
、正方晶ＹｔＢａｚＣｕｓ＋＋＋の粉末粒子を室温の強
磁界中で振動させ、粒子のＣ軸を磁界と平行に配向させ
る方法、同じ＜ Ｊ、Ｍ。
Ｔｒａｎｑｕａｄａ らがＰｈｙｓ、Ｒｅｖ、Ｂ、
３７，５１９ （１９８８）で述べているように、
ＹｚＢａｚＣｕ７の粉末を超電導転移温度以下に冷却し
磁界を印加することにより０面を配向させる方法、更に
は、Ｄ、 Ｅ。
３７，５１９ （１９８８）で述べているように、
ＹｚＢａｚＣｕ７の粉末を超電導転移温度以下に冷却し
磁界を印加することにより０面を配向させる方法、更に
は、Ｄ、 Ｅ。
Ｆａｒｒｅｌｌ らがＰｈｙｓ、Ｒｅｖ、Ｂ、 ３６
、４０２５ （１９８７）で述べているように、ＹｔＢ
ａｚＣｕ７−ｘの粉末をエポキシ樹脂と混合して強磁界
を印加し、Ｃ軸を磁界と平行に配向させ、エポキシ樹脂
を固化させて結晶配向を固定させる方法などであって、
これらの方法はいずれも結晶の配向化手段に磁界を印加
させることを特徴としている。
、４０２５ （１９８７）で述べているように、ＹｔＢ
ａｚＣｕ７−ｘの粉末をエポキシ樹脂と混合して強磁界
を印加し、Ｃ軸を磁界と平行に配向させ、エポキシ樹脂
を固化させて結晶配向を固定させる方法などであって、
これらの方法はいずれも結晶の配向化手段に磁界を印加
させることを特徴としている。
本発明の目的は、新たな手段による配向性酸化物超電導
体及びその製造方法を提供することにある。
体及びその製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するための方法は以下の通りである。予
め合成及び粉砕を施し、望ましくは鱗片上に結晶を発達
させた酸化物超電導体の粉末粒子を液体中に分散させ、
粒子分散液に機械的振動を付加し、粒子を液中に静かに
沈降させ、しかるのちに液体を蒸発させ、更に熱処理を
施す。
め合成及び粉砕を施し、望ましくは鱗片上に結晶を発達
させた酸化物超電導体の粉末粒子を液体中に分散させ、
粒子分散液に機械的振動を付加し、粒子を液中に静かに
沈降させ、しかるのちに液体を蒸発させ、更に熱処理を
施す。
従来技術の項で説明したように、酸化物超電導体の単結
晶は強い結晶異方性を有するので、焼結された多結晶酸
化物超電導体に適切な粉砕処理を選ぶことによって酸化
物粒子は超電導電流が流れる０面を結晶の外形面と平行
になるように粉砕される傾向がある。このようにして粉
砕された粒子を液中に十分分散させ、静かに沈降させる
と上記粒子は液層の底部に堆積し、しかも堆積物の面に
平行に個々の粒子の０面が配向することを本発明者らは
見いだしたものである。
晶は強い結晶異方性を有するので、焼結された多結晶酸
化物超電導体に適切な粉砕処理を選ぶことによって酸化
物粒子は超電導電流が流れる０面を結晶の外形面と平行
になるように粉砕される傾向がある。このようにして粉
砕された粒子を液中に十分分散させ、静かに沈降させる
と上記粒子は液層の底部に堆積し、しかも堆積物の面に
平行に個々の粒子の０面が配向することを本発明者らは
見いだしたものである。
以下、本発明の実施例を第１図〜第３図により説明する
。第１図は本発明における配向性酸化物超電導体の製造
方法を示す工程図である。図において、まず鱗片状の酸
化物超電導粉末を合成するための出発原料として、Ｙｚ
Ｏａ、 Ｂ ａ Ｃｏ５ｔＫｚＣＯａ及びＣｕＯをＹ、
Ｂａ、に、Ｃｕの原子モル数がそれぞれ１ ：１．７
： ０．３ ： ３になるように秤量し、遠心ボールミ
ルで十分混合した。この混合粉末を９００℃Ｘ２ｈ仮焼
成（酸素気流中、以下間）する処理を２回行い、ペレッ
トに成形したのち、９５０℃×１０ｈの本焼成を行った
。本焼成を終わったペレットを摺潰機で３０分粉砕して
鱗片状の超電導体粉末粒子を得た。このようにして調整
した粒子をビーカーに移し、アセトンに分散させ、超音
波洗浄機で１０分間の振動を付加して振動を中止し、粉
末粒子をビーカーの底に置いた寸法２×７×３０１Ｉｆ
ｉ３の銀製平底ボート上に沈降させた。その後、上澄み
のアセトン液を完全に自然蒸発させた。このようにして
、酸化物超電導体粉末が固化した短冊状固形は厚さ２
ｒｒｍ 、幅７ｍ、長さ３０ｍｍである。この固形物に
９００℃×５ｈの焼結熱処理を酸素気流中で行った。
。第１図は本発明における配向性酸化物超電導体の製造
方法を示す工程図である。図において、まず鱗片状の酸
化物超電導粉末を合成するための出発原料として、Ｙｚ
Ｏａ、 Ｂ ａ Ｃｏ５ｔＫｚＣＯａ及びＣｕＯをＹ、
Ｂａ、に、Ｃｕの原子モル数がそれぞれ１ ：１．７
： ０．３ ： ３になるように秤量し、遠心ボールミ
ルで十分混合した。この混合粉末を９００℃Ｘ２ｈ仮焼
成（酸素気流中、以下間）する処理を２回行い、ペレッ
トに成形したのち、９５０℃×１０ｈの本焼成を行った
。本焼成を終わったペレットを摺潰機で３０分粉砕して
鱗片状の超電導体粉末粒子を得た。このようにして調整
した粒子をビーカーに移し、アセトンに分散させ、超音
波洗浄機で１０分間の振動を付加して振動を中止し、粉
末粒子をビーカーの底に置いた寸法２×７×３０１Ｉｆ
ｉ３の銀製平底ボート上に沈降させた。その後、上澄み
のアセトン液を完全に自然蒸発させた。このようにして
、酸化物超電導体粉末が固化した短冊状固形は厚さ２
ｒｒｍ 、幅７ｍ、長さ３０ｍｍである。この固形物に
９００℃×５ｈの焼結熱処理を酸素気流中で行った。
第２図は、得られた短冊状固形物の平面（７×３０ｍｍ
２）のＸ線回折パターンを示す。図で明らかなように、
（ＯＯｎ）の回折線が強く現れており、上記固形物の平
面には酸化物超電導体粒子の０面が配向していることが
確認された。
２）のＸ線回折パターンを示す。図で明らかなように、
（ＯＯｎ）の回折線が強く現れており、上記固形物の平
面には酸化物超電導体粒子の０面が配向していることが
確認された。
第３図は上記サンプルの７７Ｋにおける超電導臨界電流
；Ｉｃの磁場依存性測定結果を示す。図において、横軸
はサンプルに印加した磁場の強さを、縦軸は磁場中にお
ける臨界電流；Ｉｃ（Ｔ）を磁場Ｏにおける臨界電流；
Ｉｃ（０）で除した値を示す。言い換えれば、磁場中の
臨界電流を磁場０における臨界電流で規格化した値を示
している。
；Ｉｃの磁場依存性測定結果を示す。図において、横軸
はサンプルに印加した磁場の強さを、縦軸は磁場中にお
ける臨界電流；Ｉｃ（Ｔ）を磁場Ｏにおける臨界電流；
Ｉｃ（０）で除した値を示す。言い換えれば、磁場中の
臨界電流を磁場０における臨界電流で規格化した値を示
している。
図中、曲線１は配向化処理を行わなかった比較サンプル
の特性であり、曲線２は本実施例で得られたサンプルの
特性である。１と２との比較から明らかなように、本実
施例によれば結晶学的に配向性のある酸化物超電導体が
得られ、臨界電流の磁場依存性を改善した超電導体を得
ることができる。
の特性であり、曲線２は本実施例で得られたサンプルの
特性である。１と２との比較から明らかなように、本実
施例によれば結晶学的に配向性のある酸化物超電導体が
得られ、臨界電流の磁場依存性を改善した超電導体を得
ることができる。
本発明によれば、磁場中での処理を経ることなしに配向
性酸化物超電導体が得られ、臨界電流を高め、かつその
磁場依存性を改善できるので、酸化物超電導体の電力用
等強電機器分野への用途を実現させる効果がある。
性酸化物超電導体が得られ、臨界電流を高め、かつその
磁場依存性を改善できるので、酸化物超電導体の電力用
等強電機器分野への用途を実現させる効果がある。
第１図は本発明にがかる配向性酸化物超電導体の製造工
程を示す説明図、第２図は本発明を実施したサンプルの
Ｘ線回折図、第３図は同サンプルの臨界電流の磁場依存
性測定結果を示す線図であ第２−凹 も３図 Ｍ！、脣ゴー東に（Ｔ）
程を示す説明図、第２図は本発明を実施したサンプルの
Ｘ線回折図、第３図は同サンプルの臨界電流の磁場依存
性測定結果を示す線図であ第２−凹 も３図 Ｍ！、脣ゴー東に（Ｔ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、予め、合成及び粉砕処理を施して鱗片状酸化物超電
導体結晶の粒子を液体中に分散させ、粒子分散液に機械
的振動を付加したのち、粒子を沈降させ、しかる後に液
体を蒸発させ、次いで焼成することを特徴とする配向性
酸化物超電導体の製造方法。 ２、請求項１記載において、前記超電導体は線材または
平板状である配向性酸化物超電導体の製造方法。 ３、前記超電導体がＹ−Ｂａ−Ｃｕの酸化物である請求
項１又は２記載の配向性酸化物超電導体の製造方法。 ４、Ｋを含有する請求項３記載の配向性酸化物超電導体
の製造方法。 ５、超電導体がＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕの酸化物又はＴ
ｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕの酸化物である請求項１又は２記
載の配向性酸化物超電導体の製造方法。 ６、Ｋを含有する請求項５記載の配向性酸化物超電導体
の製造方法。 ７、粒子分散液に付加する振動を超音波振動機により与
える請求項１記載の配向性酸化物超電導体の製造方法。 ８、予め、合成及び粉砕処理を施して鱗片状酸化物超電
導体結晶粒子を液体中に分散させる工程。 粒子分散液に機械的振動を付加する工程、粒子を沈降さ
せる工程、液体を蒸発させる工程、及び熱処理工程を連
続化することを特徴とする配向性酸化物超電導体の製造
方法。 ９、請求項１〜８のいずれかに記載の方法で得られる配
向性酸化物超電導体の表面をメタライズして得られる配
向性酸化物超電導体の製造方法。 １０、請求項１〜９のいずれかに記載の配向性酸化物超
電導体で構成される超電導コイル。 １１、請求項１〜９のいずれかに記載の配向性酸化物超
電導体よりなる磁気遮閉材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63085099A JPH01257161A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 配向性酸化物超電導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63085099A JPH01257161A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 配向性酸化物超電導体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01257161A true JPH01257161A (ja) | 1989-10-13 |
Family
ID=13849164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63085099A Pending JPH01257161A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 配向性酸化物超電導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01257161A (ja) |
-
1988
- 1988-04-08 JP JP63085099A patent/JPH01257161A/ja active Pending
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