JPH01298606A - 超電導線材原料及び超電導線材の製法、並びに、それら製法により得られる超電導線材原料及び超電導線材 - Google Patents

超電導線材原料及び超電導線材の製法、並びに、それら製法により得られる超電導線材原料及び超電導線材

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JPH01298606A
JPH01298606A JP63129037A JP12903788A JPH01298606A JP H01298606 A JPH01298606 A JP H01298606A JP 63129037 A JP63129037 A JP 63129037A JP 12903788 A JP12903788 A JP 12903788A JP H01298606 A JPH01298606 A JP H01298606A
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JP
Japan
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raw material
casing
grinding
mixing
granular
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Application number
JP63129037A
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English (en)
Inventor
Masuo Hosokawa
益男 細川
Makio Naito
牧男 内藤
Masahiro Yoshikawa
雅浩 吉川
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Hosokawa Micron Corp
Original Assignee
Hosokawa Micron Corp
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Publication date
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting 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)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、超電導線材の粉粒状原料を乾式の摩砕混合装
置で一次粉砕混合処理し、その一次粉砕混合処理で得た
微粉状原料を仮焼処理し、その仮焼処理で得た粉粒状原
料を乾式の摩砕混合装置で二次粉砕混合処理する超電導
線材原料の製法、並びに、その原料から得られる超電導
線材の製法、並びに、それら製法により得られる超電導
線材原料及び超電導線材に関する。
〔従来の技術〕
従来、乾式の摩砕混合装置として、例えば第4図に示す
ように、静止した又は緩速駆動回転するケーシング(3
1)内に、摩砕具(32)のみを配置して、摩砕具(3
2)を軸芯(P)周りで緩速駆動回転させる型式のもの
を使用し、ケーシング(31)の底部と摩砕具(32)
との間で粉粒状原料を摩砕すると共に、摩砕具(32)
の回転に伴って粉粒状原料を撹拌混合して、一次粉砕混
合処理と二次粉砕混合処理を実行していた。
そして、二次粉砕混合処理で得た微粉状原料をパイプに
充填し、その微粉状原料を充填したパイプを伸線処理し
、その伸線処理で得たバイブ内の微粉状原料を焼結処理
して、超電導線材を製造していた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、従来技術による二次粉砕混合処理では微粉状原
料が造粒されずにバラバラの状態になるために、パイプ
に充填する際に微粉状原料が十分に充填されずに空隙率
の大きい又は不均一な状態になり、そのために伸線処理
に伴って微粉状原料の密度ムラが大きくなり、その結果
、焼結処理した原料の成型密度が不十分になって、電流
密度が低下しやすい欠点があった。
本発明の目的は、電流密度が十分に大きい高品質の超電
導線材が確実に得られるようにする点にある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の特徴手段は、超電導線材の原料を一次粉砕混合
処理、仮焼処理、二次粉砕混合処理の順で処理するに際
し、乾式の摩砕混合装置による二次粉砕混合処理におい
て、ケーシングを高速駆動回転させて、粉粒状原料をそ
のケーシングの内周面に遠心力で押し付け、その押し付
けで形成した原料層に、前記ケーシングに対して相対回
転する摩砕片と掻取り片を作用させ、前記摩砕片による
圧縮力と剪断力で粉粒状原料を微粉砕すると共に、前記
掻取り片の作用で粉粒状原料を撹拌混合することにあり
、その作用効果は次の通りである。
〔作 用〕
つまり、高速駆動回転するケーシングの内周面に遠心力
によって粉粒状原料を押付け、粉粒状原料の動きが遠心
力で制限されている原料層に対して、摩砕片を相対回転
させて摩砕作用させるから、摩砕片による原料の擦りつ
ぶしを強力かつ確実に、さらには効率良く実現できる。
その上、原料層をそれに対して相対回転する掻取り片で
撹拌混合するから、粉粒状原料の混合及び分散を確実か
つ十分に、さらには効率良く実現でき、全体として、摩
砕片と掻取り片による原料の超微粉砕と撹拌混合を短時
間で確実かつ十分に、さらには均等に実行できる。
しかも、均等に混合された超微粉状原料どうしを、摩砕
片による強力な擦りつぶしに伴って熱融着させて数μm
〜数十μm程度に造粒でき、その造粒によってバラバラ
の超微粉状原料よりも十分に流動性の良いかつ大重量の
微粉状複合原料を得られる。
したがって、二次粉砕混合処理で得た微粉状複合原料を
パイプに充填すると、その複合原料の良好な流動性と大
重量に起因して充填密度を十分に大きくできると共に、
複合原料の組成が十分な超微粉砕と混合で均等になって
いることに起因して充填層の組成を十分に均等にできる
また、微粉状複合原料における超微粉状原料どうしの結
合が熱融着のために適度に弱くて、パイプの伸線処理に
伴って複合原料が容易かつ確実に破壊され、パイプの伸
線処理を容易かつ良好に実行できると共に、伸・線処理
後のパイプ内に超微粉状原料を均等にかつ十分に充填で
きる。
したがって、伸線処理後の焼結処理によってパイプ内の
原料の密度を十分に大きくかつ均一にでき、電流密度が
十分に大きい高性能の超電導線材を確実に得られる。
〔発明の効果〕
その結果、超電導線材を、電流密度において一段と優れ
た特性を有するものに容易かつ確実にでき、高品質で安
価な超電導線材を提供できるようになった。
〔実施例〕
次に実施例を示す。
第1図に示すように、超電導線材の粉粒状原料夫々を秤
量し、秤量した粉粒状原料を乾式の摩砕混合装置で一次
粉砕混合処理し、一次粉砕混合処理で得た微粉状原料を
仮焼処理し、仮焼処理で得た粉粒状原料を乾式の摩砕混
合装置で二次粉砕混合処理し、超微粉状原料を熱融着に
より数μm〜数十μmに造粒して成る超電導線材の微粉
状複合原料を製造する。
仮焼処理は、一般に400°C程度で約2時間加熱した
後、900°C程度で約4時間加熱して行う。
次に、二次粉砕混合処理で得た微粉状複合原料を、Ag
などの導電性の高い又は非導電性の小径のパイプに充填
し、微粉状複合原料を充填したパイプを伸線処理して直
径が0.1μm〜数μm程度になるまで引伸ばす。
次に、伸線処理で得たパイプ内の超微粉状原料を焼結処
理し、超電導線材を製造する。
焼結処理は、一般に900〜930°C程度で約12時
間加熱した後、100°C/hr程度で除冷して行う。
前述の摩砕混合装置について、第2図及び第3図により
次に詳述する。
基台(1)に取付けられた縦向き回転軸(2)の上端に
、処理室(3)を形成する有底筒状ケーシング(4)を
同芯状に取付け、電動モータ(5a)及び変速機(5b
)等から成る駆動装置(5)を回転軸(2)の下端に連
動させ、ケーシング(4)をその内部の粉粒状原料が遠
心力によりケーンング内周面(4a)に押付けられるよ
うに高速駆動回転すべく構成し、かつ、原料の性状に応
じて適切な遠心力が得られるようにケーシング(4)の
回転速度を調節可能に構成しである。
ケーシング(4)はカバー(7)で包囲され、ケーシン
グ(4)の下部にファン(12)を連設し、カバー(7
)に形成した吸気口(13)から外気を吸引して、吸引
外気によりケーシング(4)を冷却するように構成し、
また、吸引外気をカバー(7)に接続した搬送用流路(
10)に微粉状原料搬送用ガスとして導くように構成し
である。又、微粉状原料を処理室(3)からカバー(7
)側に移すために、ケーシング(4)の上端中心部を開
口させて、原料のオーバーフロー式排出口(11)を形
成しである。
回転軸(2)と回忌の回転軸(8a)の上端部に固定し
た状態で、中心上部に円錐状部分(8c)を形成した支
持体(8b)をケーシング(4)内に設けである。
ケーシング内周面(4a)との協働で原料を圧縮し剪断
する摩砕片(9a)、及び、原料を撹拌混合し分散する
掻取り片(9b)を、ケーシング(4)回転方向に適当
な間隔で並べた状態で支持体(8a)の先端に取付けて
処理室(3)内に配置しである。
摩砕片(9a)に、ケーシング(4)との隙間がケーシ
ング(4)の回転方向側はど狭くなるように形成した傾
斜面を持たせ、そして、掻取り片(9b)を、ケーシン
グ(4)との隙間がケーシング(4)の回転方向側はど
広くなり、かつ、その作用面が次第に幅広となるような
くさび状又は櫛菌状に形成しである。− 回転軸(8a)を駆動装置(5)に連動させ、ケーシン
グ(4)に対して一定の速度差で摩砕片(9a)及び掻
取り片(9b)を相対回転させて、摩砕片(9a)によ
る微粉砕と掻取り片(9b)による撹拌混合が行われる
ように構成しである。
回転軸(8a)内に、支持体(8b)、摩砕片(9a)
、掻取り片(9b)に加熱あるいは冷却用媒体を流入さ
せる通路(27)を形成し、ロータリージヨイント(2
4)により通路(27)を媒体貯蔵用タンク(26)に
接続しである。
カバー(7)の中心部に、支持体(8b)の円錐状部分
(8c)に向けてフィーダ(19)からの原料を流下供
給させるための経路(6)をパイプ(14)の付設によ
って形成し、必要により加熱あるいは冷却させた適量の
空気や不活性ガス等の搬送用ガスを供給する送風機(1
8)を経路(6)に接続し、又、カバー(7)の周囲に
ジャケット(25)を具備させ、タンク(26)からの
加熱又は冷却用の媒体を通すように構成しである。
捕集器(15)及び排風機(16)をその順に流路(1
0)に接続し、捕集器(15)の排出口に微粉状原料を
回収するロータリーフィーダ(17)を設けである。
要するに、ケーシング(4)を高速駆動回転させて、フ
ィーダ(19)からの粉粒状原料をケーシング内周面(
4a)に遠心力で押付け、その押付けで形成した原料層
に、ケーシング(4)に対して相対回転する摩砕片(9
a)と掻取り片(9b)を作用させ、摩砕片(9a)で
原料を微粉砕すると共に、掻取り片(9b)で原料を撹
拌混合し、十分に微細になると共に均一に混合され、か
つ、数μm〜数十μmに造粒された微粉状複合原料を気
流搬送して捕集器(15)で回収するのである。
〔別実施例〕
次に、別実施例を説明する。
原料は種類、混合割合、粒度、その他において適当に選
択できる。原料によっては仮焼処理と二次粉砕混合処理
を複数回づつ実施してもよい。
乾式の摩砕混合装置の具体構成は適当に変更でき、例え
ば、ケーシング(4)の回転軸芯を傾斜させたり横向き
にしたり、摩砕片(9a)や掻取り片(9b)をケーシ
ング(4)側へ接触しない範囲で流体圧やスプリングで
付勢したり、摩砕片(9a)と掻取り片(9b)の回転
を停止させたり、摩砕片(9a)、掻取り片(9b)の
形状、材質、設置数などを適当に変更したり、バッチ処
理するように捕集器(15)からケーシング(4)に微
粉を還元供給するように構成する等が可能である。
仮焼処理や焼結処理において温度条件をいかに設定する
かは、原料やパイプの種類に見合って適当に選択できる
パイプへの充填前に、Agの粉粒体を微粉状原料に混合
して、流動性を向上すると共に、電流密度を増大させて
もよい。
超電導線材の用途は不問である。
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明の実施例を示し、第1図は
フローシート、第2図は摩砕混合装置の概念図、第3図
は第2図の■−■線断面図である。第4図は従来例を説
明するための概念図である。 (4)・・・・・・ケーシング、(4a)・・・・・・
ケーシング内周面、(9a)・・・・・・摩砕片、(9
b)・・・・・・掻取り片。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.超電導線材の粉粒状原料を乾式の摩砕混合装置で一
    次粉砕混合処理し、その一次粉砕混合処理で得た微粉状
    原料を仮焼処理し、その仮焼処理で得た粉粒状原料を乾
    式の摩砕混合装置で二次粉砕混合処理する超電導線材原
    料の製法であって、前記乾式の摩砕混合装置による二次
    粉砕混合処理において、ケーシング(4)を高速駆動回
    転させて、粉粒状原料をそのケーシング(4)の内周面
    (4a)に遠心力で押し付け、その押し付けで形成した
    原料層に、前記ケーシング(4)に対して相対回転する
    摩砕片(9a)と掻取り片(9b)を作用させ、前記摩
    砕片(9a)による圧縮力と剪断力で粉粒状原料を微粉
    砕すると共に、前記掻取り片(9b)の作用で粉粒状原
    料を撹拌混合する超電導線材原料の製法。
  2. 2.超電導線材原料の粉粒状原料を乾式の摩砕混合装置
    で一次粉砕混合処理し、その一次粉砕混合処理で得た微
    粉状原料を仮焼処理し、その仮焼処理で得た粉粒状原料
    を乾式の摩砕混合装置で二次粉砕混合処理し、その二次
    粉砕混合処理で得た微粉状原料をパイプに充填し、その
    微粉状原料を充填したパイプを伸線処理し、その伸線処
    理で得たパイプ内の微粉状を焼結処理する超電導線材原
    料の製法であって、前記乾式の摩砕混合装置による二次
    粉砕混合処理において、ケーシング(4)を高速駆動回
    転させて、粉粒状原料をそのケーシング(4)の内周面
    (4a)に遠心力で押し付け、その押し付けで形成した
    原料層に、前記ケーシング(4)に対して相対回転する
    摩砕片(9a)と掻取り片(9b)を作用させ、前記摩
    砕片(9a)による圧縮力と剪断力で粉粒状原料を微粉
    砕すると共に、前記掻取り片(9b)の作用で粉粒状原
    料を撹拌混合する超電導線材の製法。
  3. 3.超電導線材の粉粒状原料を乾式の摩砕混合装置で一
    次粉砕混合処理し、その一次粉砕混合処理で得た微粉状
    原料を仮焼処理し、その仮焼処理で得た粉粒状原料を乾
    式の摩砕混合装置で二次粉砕混合処理して製造した超電
    導線材原料であって、前記乾式の摩砕混合装置による二
    次粉砕混合処理において、ケーシング(4)を高速駆動
    回転させて、粉粒状原料をそのケーシング(4)の内周
    面(4a)に遠心力で押し付け、その押し付けで形成し
    た原料層に、前記ケーシング(4)に対して相対回転す
    る摩砕片(9a)と掻取り片(9b)を作用させ、前記
    摩砕片(9a)による圧縮力と剪断力で粉粒状原料を微
    粉砕すると共に、前記掻取り片(9b)の作用で粉粒状
    原料を撹拌混合して製造した超電導線材原料。
  4. 4.超電導線材の粉粒状原料を乾式の摩砕混合装置で一
    次粉砕混合処理し、その一次粉砕混合処理で得た微粉状
    原料を仮焼処理し、その仮焼処理で得た粉粒状原料を乾
    式の摩砕混合装置で二次粉砕混合処理し、その二次粉砕
    混合処理で得た微粉状原料をパイプに充填し、その微粉
    状原料を充填したパイプを伸線処理し、その伸線処理で
    得たパイプ内の微粉状原料を焼結処理して製造した超電
    導線材であって、前記乾式の摩砕混合装置による二次粉
    砕混合処理において、ケーシング(4)を高速駆動回転
    させて、粉粒状原料をそのケーシング(4)の内周面(
    4a)に遠心力で押し付け、その押し付けで形成した原
    料層に、前記ケーシング(4)に対して相対回転する摩
    砕片(9a)と掻取り片(9b)を作用させ、前記摩砕
    片(9a)による圧縮力と剪断力で粉粒状原料を微粉砕
    すると共に、前記掻取り片(9b)の作用で粉粒状原料
    を撹拌混合して製造した超電導線材。
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