JPH01301522A - セラミック系導電材料 - Google Patents
セラミック系導電材料Info
- Publication number
- JPH01301522A JPH01301522A JP63132024A JP13202488A JPH01301522A JP H01301522 A JPH01301522 A JP H01301522A JP 63132024 A JP63132024 A JP 63132024A JP 13202488 A JP13202488 A JP 13202488A JP H01301522 A JPH01301522 A JP H01301522A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- critical temperature
- phase
- conductive material
- high critical
- ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 title claims description 11
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 9
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910002480 Cu-O Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 11
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 abstract description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 abstract description 3
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 1
- 238000009740 moulding (composite fabrication) Methods 0.000 abstract 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 abstract 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 21
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L calcium acetate Chemical compound [Ca+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229960005147 calcium acetate Drugs 0.000 description 1
- 235000011092 calcium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001639 calcium acetate Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L copper(ii) acetate Chemical compound [Cu+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 1
- RXSHXLOMRZJCLB-UHFFFAOYSA-L strontium;diacetate Chemical compound [Sr+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O RXSHXLOMRZJCLB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- YJGJRYWNNHUESM-UHFFFAOYSA-J triacetyloxystannyl acetate Chemical compound [Sn+4].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O YJGJRYWNNHUESM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
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
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (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)
本発明はジョセフソン素子、超伝導モーター、超伝導マ
グネット等に用いるセラミック系導電材料に関する。
グネット等に用いるセラミック系導電材料に関する。
(従来の技術)
液体窒素温度以上の臨界温度を持つセラミック系導電材
料(超伝導材料)は大別してHOuStOn大学のC,
W、Chuらが発見したY−Ba−Ca−0系、科学技
術庁金属材料技術研究所の前用らが発見したB1−3r
−Ca−Cu−0系とArkansas大学のA、M、
Hermannらが発見したTl−Ca−Ba−Cu−
0系の3種類ある。これらの物質特性の詳細はPhys
ical Review Letter、Vol。
料(超伝導材料)は大別してHOuStOn大学のC,
W、Chuらが発見したY−Ba−Ca−0系、科学技
術庁金属材料技術研究所の前用らが発見したB1−3r
−Ca−Cu−0系とArkansas大学のA、M、
Hermannらが発見したTl−Ca−Ba−Cu−
0系の3種類ある。これらの物質特性の詳細はPhys
ical Review Letter、Vol。
58、 N o、 9. p 908−910.
1987、N1kkei Electronics
1988年4月18日号(No、445)p175やN
ature (London)No、332.p55゜
1988等に述べられている。
1987、N1kkei Electronics
1988年4月18日号(No、445)p175やN
ature (London)No、332.p55゜
1988等に述べられている。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら従来の超伝導材料はY−Ba−Cu−0系
は加水分解し易いため耐環境性が悪く尚且希土類元素の
産出地域が偏っている(日本は産出無し)、B1−3r
−Ca−Cu−0系は単相の作成が困H(高臨界温度相
と低臨界温度相の混相で高臨界温度相は50%未満であ
り臨界電流密度、臨界磁界の低下を招く)、TI−Ca
−Ba−〇系は毒性が強いなどの問題を有していた。特
に加水分解し易い点や毒性が強い点は応用分野を非常に
限定させていた。
は加水分解し易いため耐環境性が悪く尚且希土類元素の
産出地域が偏っている(日本は産出無し)、B1−3r
−Ca−Cu−0系は単相の作成が困H(高臨界温度相
と低臨界温度相の混相で高臨界温度相は50%未満であ
り臨界電流密度、臨界磁界の低下を招く)、TI−Ca
−Ba−〇系は毒性が強いなどの問題を有していた。特
に加水分解し易い点や毒性が強い点は応用分野を非常に
限定させていた。
本発明はこの様な問題を解決するものでありB1−3r
−Ca−0系の高臨界温度の単相化を図り毒性がなく、
耐環境性に優れ、質が良く(単相化)応用分野の限定の
少ないセラミック系導電材料(超電導材料)を得んとす
るものである。
−Ca−0系の高臨界温度の単相化を図り毒性がなく、
耐環境性に優れ、質が良く(単相化)応用分野の限定の
少ないセラミック系導電材料(超電導材料)を得んとす
るものである。
(課題を解決するための手段)
上記の問題を解決するため本発明のセラミック系導電材
料は1)Bi−M−Cu−0系導電物質(ここでMはC
a、Sr、Baより選ばれる複数種元素の組合せ)にS
nをS n / B i比(原子比)で表したとき0.
007〜0.07の範囲で添加して成ること2)仮焼を
800℃以下で行うことを特徴とする。
料は1)Bi−M−Cu−0系導電物質(ここでMはC
a、Sr、Baより選ばれる複数種元素の組合せ)にS
nをS n / B i比(原子比)で表したとき0.
007〜0.07の範囲で添加して成ること2)仮焼を
800℃以下で行うことを特徴とする。
(実施例)
以下実施例に従い本発明の詳細な説明する。先ずオキシ
酢酸ビスマス、酢酸ストロンチウム、酢酸カルシウム、
酢酸銅の微粉末を混合した後純水を加え100℃に加熱
しながら攪はん分散させる。
酢酸ビスマス、酢酸ストロンチウム、酢酸カルシウム、
酢酸銅の微粉末を混合した後純水を加え100℃に加熱
しながら攪はん分散させる。
第1表
Bi、Sr、Ca、Cuの基本比率はモル比で2:
2: 2: 3であるが後に加えるSnの添加量に
よりBiとCuの量を調整する。
2: 2: 3であるが後に加えるSnの添加量に
よりBiとCuの量を調整する。
次にこの溶液に酢酸すずを熱処理後の最終組成比(S
n / B i )が第1表と成る様に添加し再度撹は
ん分散させる。
n / B i )が第1表と成る様に添加し再度撹は
ん分散させる。
Snは仮焼、焼結、アニール処理に於て蒸発し易いため
予め蒸発分を補正して添加する必要がある0本実施例に
おける仕込み値は0.03〜0゜5である。
予め蒸発分を補正して添加する必要がある0本実施例に
おける仕込み値は0.03〜0゜5である。
溶解がほぼ完了したら次に370℃に加熱し水分を除去
すると共に有機物を燃焼させる。水分を除去していくと
徐々に粘土状になり、更に加熱すると有機物が燃焼して
粉末状になる。
すると共に有機物を燃焼させる。水分を除去していくと
徐々に粘土状になり、更に加熱すると有機物が燃焼して
粉末状になる。
次にこの得られた粉末を600〜800℃酸素雰囲気中
に於て3時間仮焼を行い反応物を得る。
に於て3時間仮焼を行い反応物を得る。
この時の仮焼温度は800℃以上では低融点化合物が溶
融分離(特に拳法は固相反応法に比べ微粉末と成るため
傾向が強い)したり強固な低臨界温度相ができ焼結温度
やアニール温度を調整しても高臨界温度相ができすらく
なるため注意が必要である0次にこの反応物を圧縮成形
した後、870°C酸素雰囲気中に於て1時間焼結、更
に845〜855℃において100時間アニール処理(
炉冷)を行いセラミック系導電材料を得た。試料形状は
φ1511.Ot(mm)である。
融分離(特に拳法は固相反応法に比べ微粉末と成るため
傾向が強い)したり強固な低臨界温度相ができ焼結温度
やアニール温度を調整しても高臨界温度相ができすらく
なるため注意が必要である0次にこの反応物を圧縮成形
した後、870°C酸素雰囲気中に於て1時間焼結、更
に845〜855℃において100時間アニール処理(
炉冷)を行いセラミック系導電材料を得た。試料形状は
φ1511.Ot(mm)である。
次にこの試料をIOKまで冷却しながら磁化測定を行い
高臨界温度相と低臨界温度相の体積比率を割り出した。
高臨界温度相と低臨界温度相の体積比率を割り出した。
その結果を第2表に比較例と共に示す。
100に級の臨界温度相を高臨界温度相、60〜80に
級の臨界温度相を低臨界温度相とし全体積に対する割合
で示されている。但し超電導相以外の相の比率(全体を
100とした時の残部)は参考値。
級の臨界温度相を低臨界温度相とし全体積に対する割合
で示されている。但し超電導相以外の相の比率(全体を
100とした時の残部)は参考値。
表より判るようにSnを添加することにより顕著に高臨
界温度相が増加している。尚添加範囲はSn/Bi比(
原子比)で表したとき0.007〜0.07内が好まし
い、少ないと添加効果がなく、多すぎると比較例11と
12に示すように超電導相そのものが減少する。また過
剰添加は耐環境性も低下させる。
界温度相が増加している。尚添加範囲はSn/Bi比(
原子比)で表したとき0.007〜0.07内が好まし
い、少ないと添加効果がなく、多すぎると比較例11と
12に示すように超電導相そのものが減少する。また過
剰添加は耐環境性も低下させる。
第2表
尚現時点ではSnがどのサイトに入っているか不明のた
め添加と表現した。
め添加と表現した。
(発明の効果)
以上述べたように本発明によれば低臨界温度相の析出を
抑制できるため安定した超電導体相となり高臨界電流密
度化、高臨界磁界化が図れる。またBi系であるから毒
性がなく、耐環境性に優れ応用分野の限定の少ないセラ
ミック系導電材料と成る。尚この材料はジョセフソン素
子、電磁波センサー、磁気センサー、磁束メモ1尺 磁
気シールド材、送電ケーブル、通信ケーブル、超電導モ
ータ、超電導マグネット等に応用できる。
抑制できるため安定した超電導体相となり高臨界電流密
度化、高臨界磁界化が図れる。またBi系であるから毒
性がなく、耐環境性に優れ応用分野の限定の少ないセラ
ミック系導電材料と成る。尚この材料はジョセフソン素
子、電磁波センサー、磁気センサー、磁束メモ1尺 磁
気シールド材、送電ケーブル、通信ケーブル、超電導モ
ータ、超電導マグネット等に応用できる。
以上
出願人 セイコーエプソン株式会社
代理人弁理士 上柳雅誉 他1名
Claims (2)
- (1)Bi−M−Cu−O系導電物質(ここでMはCa
、Sr、Baより選ばれる複数種元素の組合せ)にSn
をSn/Bi比(原子比)で表したとき0.007〜0
.07の範囲で添加して成ることを特徴とするセラミッ
ク系導電材料。 - (2)仮焼を800℃以下で行うことを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載のセラミック系導電材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63132024A JPH01301522A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | セラミック系導電材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63132024A JPH01301522A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | セラミック系導電材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01301522A true JPH01301522A (ja) | 1989-12-05 |
Family
ID=15071724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63132024A Pending JPH01301522A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | セラミック系導電材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01301522A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02307828A (ja) * | 1989-05-19 | 1990-12-21 | Kokusai Chiyoudendou Sangyo Gijutsu Kenkyu Center | ビスマス系酸化物高温超電導体 |
-
1988
- 1988-05-30 JP JP63132024A patent/JPH01301522A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02307828A (ja) * | 1989-05-19 | 1990-12-21 | Kokusai Chiyoudendou Sangyo Gijutsu Kenkyu Center | ビスマス系酸化物高温超電導体 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0764627B2 (ja) | 溶融生成超電導体の製造方法 | |
JPH01301522A (ja) | セラミック系導電材料 | |
US5242896A (en) | Superconductor crystal and process for preparing the same | |
JPH01301521A (ja) | セラミック系導電材料 | |
JP3330962B2 (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
JPS63256564A (ja) | 鱗片状酸化物超伝導性セラミツクス及びその製造方法 | |
JPH01308829A (ja) | 酸化物超電導材料 | |
Davison et al. | Preparation and characterization of Ba2YCu3O7. 01 (2) | |
JPH01308828A (ja) | 酸化物超電導材料 | |
JPH0745357B2 (ja) | 超電導繊維状単結晶およびその製造方法 | |
RU2104939C1 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЕРХПРОВОДЯЩЕГО МАТЕРИАЛА MBa2Cu3Q7-X | |
JPS63176353A (ja) | 超伝導性素材 | |
JPH0238359A (ja) | 超電導体の製造方法 | |
JPH026329A (ja) | 超伝導材料組成物 | |
Meng et al. | Investigation of the electrical and magnetic properties of YSr2− xCaxV3O9− y | |
JPH0745358B2 (ja) | 超電導単結晶の製造方法 | |
JPH03112852A (ja) | 酸化物超伝導材料 | |
JPH01290530A (ja) | 複合酸化物系超電導材料およびその製造方法 | |
JPH01157009A (ja) | 超電導体薄膜 | |
JPH01212225A (ja) | 酸化物超電導材料 | |
JPH0717380B2 (ja) | 超電導繊維状結晶の製造方法 | |
JPH03131521A (ja) | 酸化物超伝導体およびその製造方法 | |
Kishida et al. | Growth of high quality Bi Sr Ca Cu O single crystals by the self-flux method with a temperature-holding process | |
JPH07257961A (ja) | 超伝導素材 | |
JPH01141821A (ja) | 超伝導体 |