JPH01304614A - セラミックス系超電導線の製造方法 - Google Patents
セラミックス系超電導線の製造方法Info
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- JPH01304614A JPH01304614A JP63133631A JP13363188A JPH01304614A JP H01304614 A JPH01304614 A JP H01304614A JP 63133631 A JP63133631 A JP 63133631A JP 13363188 A JP13363188 A JP 13363188A JP H01304614 A JPH01304614 A JP H01304614A
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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
Landscapes
- Wire Processing (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］
本発明は超電導線の製造方法に係り、特に粉体塗装法に
よるセラミックス系超電導線の製造方法に関する。
よるセラミックス系超電導線の製造方法に関する。
［従来の技術］
近年、セラミックス超電導体の開発が世界中で急ピッチ
で進められており、この超電導体は、従来の最高の臨界
温度を示すＮｂ３Ｇｅの２３Ｋを大［１１に越えるもの
で、Ｂａ−Ｌａ−Ｃｕ−０系セラミツクス（臨界温度３
５Ｋ ） 、Ｌａ−８ｒ−Ｃｕ−０系セラミツクス（超
電導開始温度３７に以上） 、Ｌａ−Ｃａ−Ｃｕ−０セ
ラミツクス、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系セラミツクス（ゼロ
抵抗温度９３Ｋ）等のほか、２３３にあるいは室温以上
の臨界温度を示すセラミックスも報告されている。
で進められており、この超電導体は、従来の最高の臨界
温度を示すＮｂ３Ｇｅの２３Ｋを大［１１に越えるもの
で、Ｂａ−Ｌａ−Ｃｕ−０系セラミツクス（臨界温度３
５Ｋ ） 、Ｌａ−８ｒ−Ｃｕ−０系セラミツクス（超
電導開始温度３７に以上） 、Ｌａ−Ｃａ−Ｃｕ−０セ
ラミツクス、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系セラミツクス（ゼロ
抵抗温度９３Ｋ）等のほか、２３３にあるいは室温以上
の臨界温度を示すセラミックスも報告されている。
このようにセラミックス超電導材料は臨界温度が液体窒
素温度以上や室温で用いることができる可能性があり、
この場合、高価な液体ヘリウムを使用しなくても済むた
め、経済的に極めて有利となるほか、超電導発電機等に
使用されると構造がシンプルで熱機関の効率も向上する
等の利点を有する。
素温度以上や室温で用いることができる可能性があり、
この場合、高価な液体ヘリウムを使用しなくても済むた
め、経済的に極めて有利となるほか、超電導発電機等に
使用されると構造がシンプルで熱機関の効率も向上する
等の利点を有する。
しかしながら、セラミックスは硬くて、かつ脆いため、
現在実用化されているＮｂ−Ｔｌ系やＮｂ３ Ｓｎ系超
電導線のように長尺化やコイル巻きすることが困難であ
り、この点を克服することが実用化への第１歩となる。
現在実用化されているＮｂ−Ｔｌ系やＮｂ３ Ｓｎ系超
電導線のように長尺化やコイル巻きすることが困難であ
り、この点を克服することが実用化への第１歩となる。
現在線材の製造方法として、
■アモルファスのテープあるいは線材を酸素雰囲気下で
加熱処理する方法、 ■合金管（たとえばＣｕ−Ｎ １合金）の内部に原料の
粉末を充填し、両端を引張って線材やテープ状に成形す
る方法、 ■銅系合金管内にセラミックス粉末を充填し、減面加工
および熱処理等を施して線材やテープ状に成形する方法
等が提案されている。
加熱処理する方法、 ■合金管（たとえばＣｕ−Ｎ １合金）の内部に原料の
粉末を充填し、両端を引張って線材やテープ状に成形す
る方法、 ■銅系合金管内にセラミックス粉末を充填し、減面加工
および熱処理等を施して線材やテープ状に成形する方法
等が提案されている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上記■の方法においては、極めて急速な
冷却を必要とするため、極めて細い線材や薄膜のテープ
しか得られず、実用線材を得る方法としては、難点を有
しており、上記■の方法では長尺の線材を連続的に製造
することが困難であり、また上記■の方法では線材の定
長が当初の銅合金管の外径によって制限される上、加工
工程が複雑となる難点がある。この場合、セラミックス
超電導体生成の熱処理は、超電導特性向上の観点から成
形後に施すことが望ましいが、銅系合金管で被覆されて
いるため成形後に内部に酸素を供給することが極めて困
難であり、実際上不可能である。
冷却を必要とするため、極めて細い線材や薄膜のテープ
しか得られず、実用線材を得る方法としては、難点を有
しており、上記■の方法では長尺の線材を連続的に製造
することが困難であり、また上記■の方法では線材の定
長が当初の銅合金管の外径によって制限される上、加工
工程が複雑となる難点がある。この場合、セラミックス
超電導体生成の熱処理は、超電導特性向上の観点から成
形後に施すことが望ましいが、銅系合金管で被覆されて
いるため成形後に内部に酸素を供給することが極めて困
難であり、実際上不可能である。
さらに上記■および■の方法においては、セラミックス
粉末の加工性が悪いため、粉末相互の接合不良やクラッ
クの発生により、軸方向に安定した超電導特性が得難い
という難点を有する。
粉末の加工性が悪いため、粉末相互の接合不良やクラッ
クの発生により、軸方向に安定した超電導特性が得難い
という難点を有する。
本発明は、上記の難点を解決するためになされたもので
、アモルファス化のための急速冷却を必要とせず、長尺
の線材を容易に製造することができる上、酸化性雰囲気
中での熱処理を長尺の線材の状態で施すことができ、か
つ軸方向に安定した特性を有する実用線材を製造するこ
とが可能なセラミックス系超電導線の製造方法を提供す
ることをその目的とする。
、アモルファス化のための急速冷却を必要とせず、長尺
の線材を容易に製造することができる上、酸化性雰囲気
中での熱処理を長尺の線材の状態で施すことができ、か
つ軸方向に安定した特性を有する実用線材を製造するこ
とが可能なセラミックス系超電導線の製造方法を提供す
ることをその目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明のセラミックス系超電導線の製造方法は、
（イ）銅線の外周に酸化銅皮膜を生成する工程と、（ロ
）銅を含む酸化物超電導物質の銅を除く各構成元素を含
む微粉末を、粉体塗装法により前記酸化銅皮膜の外側に
被着せしめる工程と、（ハ）次いで酸化性雰囲気中で熱
処理を施す工程とからなることを特徴とする。
）銅を含む酸化物超電導物質の銅を除く各構成元素を含
む微粉末を、粉体塗装法により前記酸化銅皮膜の外側に
被着せしめる工程と、（ハ）次いで酸化性雰囲気中で熱
処理を施す工程とからなることを特徴とする。
上記の酸化銅皮膜は酸素雰囲気下での加熱処理により、
あるいは化学的処理により生成され、好ましくはＣｕ２
Ｏに酸化される。
あるいは化学的処理により生成され、好ましくはＣｕ２
Ｏに酸化される。
銅を含む酸化物超電導物質としては、たとえばＹＢａ
２ Ｃｕ３０ｘ （ｘ ＜ １４ ：ペロブスカイト）
が、−方銅を除く各構成元素を含む微粉末としては、Ｙ
−Ｂａ−０系の微粉末が用いられる。この微粉末は粉体
塗装法、好ましくは静電流動浸漬法により酸化銅皮膜層
の外側に被着せしめられる。
２ Ｃｕ３０ｘ （ｘ ＜ １４ ：ペロブスカイト）
が、−方銅を除く各構成元素を含む微粉末としては、Ｙ
−Ｂａ−０系の微粉末が用いられる。この微粉末は粉体
塗装法、好ましくは静電流動浸漬法により酸化銅皮膜層
の外側に被着せしめられる。
セラミックス超電導物質の焼結層の生成は、酸素気流中
あるいは酸素加圧下で酸化調整しながら加熱して、特性
の改善が図られる。この焼結層の外側に絶縁層を、また
は焼結層と絶縁層との間に安定化材を配置してもよい。
あるいは酸素加圧下で酸化調整しながら加熱して、特性
の改善が図られる。この焼結層の外側に絶縁層を、また
は焼結層と絶縁層との間に安定化材を配置してもよい。
この安定化材としては、たとえば銀、銅、アルミニウム
またはこれらの合金をメツキや蒸着により施すことがで
き、絶縁被覆としては、たとえばホルマール等のエナメ
ルワニスやポリボロシロキサン樹脂等の無機ポリマーを
用いることができる。
またはこれらの合金をメツキや蒸着により施すことがで
き、絶縁被覆としては、たとえばホルマール等のエナメ
ルワニスやポリボロシロキサン樹脂等の無機ポリマーを
用いることができる。
上記のセラミックス超電導物質の焼結層の生成にあたり
、被着層の外周に高温で酸化物を生成しない、Ａｇ等の
物質を被覆した後、熱処理を施すこともできる。この場
合、Ａｇが酸素透過機能を有するため、適度に圧縮応力
を付与した状態で微細な焼結層を生成することができる
。
、被着層の外周に高温で酸化物を生成しない、Ａｇ等の
物質を被覆した後、熱処理を施すこともできる。この場
合、Ａｇが酸素透過機能を有するため、適度に圧縮応力
を付与した状態で微細な焼結層を生成することができる
。
［作用コ
本発明の方法においては、酸化銅で被覆された銅線の外
側に銅を含む酸化物超電導物質の銅を除く各構成元素を
含む微粉末を被着した後焼結するため、長尺の線材を容
易に製造し得る。また銅線とセラミックス超電導物質の
焼結層との密着性の不良は、酸化銅の存在により防止す
ることができ、軸方向に安定した特性を得ることができ
る。
側に銅を含む酸化物超電導物質の銅を除く各構成元素を
含む微粉末を被着した後焼結するため、長尺の線材を容
易に製造し得る。また銅線とセラミックス超電導物質の
焼結層との密着性の不良は、酸化銅の存在により防止す
ることができ、軸方向に安定した特性を得ることができ
る。
［実施例］
以下、本発明の一実施例について説明する。
外径１．０ｍｍφの銅線を酸化皮膜処理液（カッパー・
ゾール、花材金属表面処理研究所製 商品名；特許第７
６５６３７号）を収容した処理槽中に浸漬して、その表
面に酸化銅皮膜層を生成させた。次いでこの線材を粉体
塗装炉に線速１０ｍ／ｆｆ１ｉｎで通過させて、その表
面に予め焼成後、粒径１０μｍ以下に微粉末化したＹ−
Ｂａ−０系微粉末を静電流動浸漬法により５０μｍの厚
さに被着せしめた後、炉温２００℃の加熱炉に通過させ
た。その後、外周に銀テープを巻回した後、酸素雰囲気
中で９００℃×２４時間、次いで１０００℃×５時間の
熱処理を施して超電導線を製造した。このようにして得
られた超電導線の臨界温度は９０にであった。
ゾール、花材金属表面処理研究所製 商品名；特許第７
６５６３７号）を収容した処理槽中に浸漬して、その表
面に酸化銅皮膜層を生成させた。次いでこの線材を粉体
塗装炉に線速１０ｍ／ｆｆ１ｉｎで通過させて、その表
面に予め焼成後、粒径１０μｍ以下に微粉末化したＹ−
Ｂａ−０系微粉末を静電流動浸漬法により５０μｍの厚
さに被着せしめた後、炉温２００℃の加熱炉に通過させ
た。その後、外周に銀テープを巻回した後、酸素雰囲気
中で９００℃×２４時間、次いで１０００℃×５時間の
熱処理を施して超電導線を製造した。このようにして得
られた超電導線の臨界温度は９０にであった。
［発明の効果コ
以上述べたように本発明のセラミックス系超電導線の製
造方法によれば、長尺の線材を容易に製造することがで
きるとともに、銅線と焼結層との密着性および軸方向に
おける超電導特性の安定性に優れた超電導線を得ること
ができる。
造方法によれば、長尺の線材を容易に製造することがで
きるとともに、銅線と焼結層との密着性および軸方向に
おける超電導特性の安定性に優れた超電導線を得ること
ができる。
出願人 昭和電線電纜株式会社代理人 弁理
士 須 山 佐 − （ほか１名）
士 須 山 佐 − （ほか１名）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （イ）銅線の外周に酸化銅皮膜を生成する工程と、（ロ
）銅を含む酸化物超電導物質の銅を除く各構成元素を含
む微粉末を、粉体塗装法により前記酸化銅皮膜の外側に
被着せしめる工程と、 （ハ）次いで酸化性雰囲気中で熱処理を施す工程とから
なることを特徴とするセラミックス系超電導線の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63133631A JPH01304614A (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | セラミックス系超電導線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63133631A JPH01304614A (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | セラミックス系超電導線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01304614A true JPH01304614A (ja) | 1989-12-08 |
Family
ID=15109335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63133631A Pending JPH01304614A (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | セラミックス系超電導線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01304614A (ja) |
-
1988
- 1988-05-31 JP JP63133631A patent/JPH01304614A/ja active Pending
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