JPH01308803A - 酸化物超電導体の製造方法 - Google Patents

酸化物超電導体の製造方法

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JPH01308803A
JPH01308803A JP63140960A JP14096088A JPH01308803A JP H01308803 A JPH01308803 A JP H01308803A JP 63140960 A JP63140960 A JP 63140960A JP 14096088 A JP14096088 A JP 14096088A JP H01308803 A JPH01308803 A JP H01308803A
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JP
Japan
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oxide
superconductor
oxide superconductor
powder
mgo
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Pending
Application number
JP63140960A
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English (en)
Inventor
Shoji Miyashita
章志 宮下
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • 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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  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、高い臨界温度を持つ酸化物超電導体の製造
方法に関するものである。
〔従来の技術〕
最近、磁気浮上列車、高エネルギー物理、核磁気共鳴装
置、物性研究用などの分野において、運転コストの低い
超電導体原料、磁気シールド材。
高周波空洞などが望まれている。1988年になって、
 110xと非常に高い臨界温度(Tc)を持った酸化
物超電導体が発見され、液体窒素温度(77K)でも超
電導性を示すようになった。この超電導体は1例えば、
 Biy(Sr −yCay)2Cu205.5の組成
で代表される酸化物である。ここでXは0.5から2、
Yは0.3から0゜Tである。これはB12O3゜S 
r CO、Ca COsおよびCuOの各粉末を混合、
戊形後、熱処理して作製される。なお、この分野の技術
については9例えば雑誌(JAPANESg JOUR
NALOF  APPLIED  PI(YSIC8v
+)1. 27(1988)r、209  )にd己載
されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
高い臨界偏度を持つ酸化物超電導体は、B1−8r−C
a−Cu−0系酸化物を例にとれば、 Bi2O5,S
rCO3゜Ca COsお工びCu−0の各粉末を混合
し、成形した後、焼結熱処理して作成される。しかし、
この方法で作成された酸化物超電導体は、 ToOK以
上の高い臨界温度を持つ相と80に以下の低い臨界温度
を持つ相を持っており、高い臨界温度を持つ相を安定し
て多く生成させることが困難であった。
この原因は、高い臨界温度を持つ相を出現させる生成熱
処理の温度範囲が数℃と非常に狭いことによる。
この発明は、このような課題を解決するためになされた
もので、従来よりも安定して筒い臨界温度を持つ相から
成る酸化物超電導体の製造方法を得ることを目的として
いる。
〔課題を解決するための手段〕
この発明の酸化物超電導体の製造方法は、熱処理によっ
て酸化物超電導体を生成するように配合された酸化物、
硝#に、埴及び炭酸塩のうちの少なくとも一種の粉末、
又はすでに超電導体を有する酸化物粉末からなる超電導
体原料に、 MgO、ZrO□。
V 20 s +およびPb2O3のうちの少なくとも
一種を20嵐鼠チ以下混合し、熱処理するものでおる。
〔作 用〕
この発明において+ MgOs Z r O2+ V 
20 sおよびPb2O,の内の少なくとも一種を混合
することにより、従来より広い熱処理温度の範囲で高い
臨界温度を持つ相を多く含む酸化物超電導体を得ること
ができ所期目的を達成することができる。
〔実施例〕
以下2この発明の酸化物超電導体の製造方法を実施例に
より具体的に説明する。
実施例 熱処理して酸化物とした時に* B I B r Ca
 Cu 20 s 、 sの組成比の酸化物超電導体と
なるように配合した8rCOおよびCaCO3の熱処理
して酸化物としたときにHi S r Ca Cu 2
0 s 、 sの組成比の酸化物超電導体になるように
配合したS r CO−Ca COsの炭酸塩並びにB
1□03およびCuOの酸化物の原料粉末(純度99.
99チ、平均粒径約10μm)をよく混合した仮、この
超電導体原料である粉末混合体に対して、1,5.1(
+および20 wt%のMgo又はZrO又はVO又は
Pb2O3の粉末を姫加し。
さらに工く攬押混合した。この16種類の組成の粉末混
合体を油圧プレスによってプレスして、長さ20g、幅
3騙、厚さ1鱈の棒状ベンツ)k作成した。次に、これ
全600〜1000℃で好ましくは800〜900 ′
Cで、5〜1qO時間空気中で熱処理した。この熱処理
時間は熱処理温度との兼ね合いで決まり2例えばこの実
施例においては815℃で25時間の熱処理を施しこの
発明の実施例による酸化物超電導体を得た。
この処理によりサンプルは十分に焼結していた。
比較例 実施例において、 MgO、ZrO2,V2O5および
Pb2O3を添加しないこと以外は、実施例と同様に棒
状ベレット状の酸化物超電導体を得た。
次にそれぞれのサンプルについての100 K以上の高
い相の臨界温度の開始点と終了点の抵抗率を測定し、そ
の抵抗率の変化分(イ)を計算した。その結果を表に示
す。
それによると、無添加(比較例)に比べ、この発明の実
施例による酸化物超電導体の抵抗率の変化分が大きくな
っている。抵抗率の変化分が大きい原因は焼結体の電流
経路に多くの高い臨界温度を持つ超電導体を含むと考え
られ、これはより多い高い臨界6度を持つ相が生成して
いると考えられる。
又2図面はこの発明の実施例によるMgO添加した酸化
物超電導体と比較例を比較する抵抗率(mJ−cJR)
の温度(ト))変化を示す特性図であり9図中(A) 
? (B) 、 (C) # (D) # (IE)は
谷々MgOの添加量が0重皺チ、1重敏う、5重量チ、
10重量%および2(11%の特性を示す。なお、縦軸
は抵抗率(mΩ・cm)横軸は温度(K)を示す。
表及び図面から明らかなように、 MgO又はZrO又
はV2O5又はPb2O3を1〜20重1its添加し
た酸化物超電導体において、高臨界温度相の抵抗率の変
化率の増加が認められた。又、熱処理温度を885℃〜
865℃の間で変化させても、上記実施例と同禄の結果
が得られ、温度管理が容易となる。
なお、上記実施例では、 MgO、ZrO2,V2O5
およびPb2O3′f:各々単独で用いた場合を示した
が。
各種混合しても良い。又1以上のことから、 Mgo 
ZrO,’VOおよびPb2O3の内の少なくとも−種
の箔加縫は20重敞チ以下が良く、望ましくは1〜10
重斂チの範囲である。20重量%以上では無添加と同程
度又はそれ以下に特性が低下する。
又+ M g O、Z r O2の添加が特に有効であ
る。
なお、上記実施例では、 B1−8r −Ca−Cu−
0系酸化物について述べたが、これ以外の臨界温度の高
い超電導体1例えは、 T1.−Ba −Ca −Cu
−0系の酸化物にしてもよい。
″i友、この発明に係わる超を導体原料粉末は。
酸化物、炭酸塩、硝酸塩などの超電導性を示さないもの
だけではなく、既に超電導性を有する酸化物粉末でも良
い。また、これらを組み合わせたものでも良い。
なお、上記実施例では出発原料が酸化物と炭酸塩を組み
合わせたものについて示したが、硝酸塩のみのもの、あ
るいは安定な酸化物が得られれば酸化物のみの組み合わ
せでも良い。
さらに、この発明に係わる熱処理は2例えば空気中で行
う。また、熱処理温度としては、500℃以下では炭酸
塩が分解せず、1200℃以上では酢化物が不安定にな
るので例えば500℃〜1200℃の温度範囲が艮〈、
望1しくは800℃〜900℃の温度範囲が良い。なお
、この熱処理時に10気圧以上の圧力下で行なうことは
、さらに高臨界温度相の油ヲ増大させるために、さらに
有効であった。
し発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば、Pi!lV処
理によって収化vI超′tIL尋体全生成するように配
合された酸化物、硝酸塩及び炭酸塩のうちの少なくとも
一億の粉末、又はすてに超電導を有する酸化物粉末から
なる超電導体原料K + MgO+ z r O21v
OおよびPb2O3の内の少なくとも一種ヲ20重量%
以下混合し、熱処理することにより、従来より安定して
高い臨界温度を持つ相から成る酸化物超電導体が得られ
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の実施例)によるMgo添加した酸化物
超電導体と比較例を比較する抵抗率(mΩ・cIn)の
温度(幻変化を示す特性図である。 図において、 (AJ 、 (B) 、 <C) 、 
(DJ 、 (E)は各々MgOの添加徴がOat%、
1重t11%、5重量%、10重量%および20重量%
の特性である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  熱処理によって酸化物超電導体を生成するように配合
    された酸化物、硝酸塩および炭酸塩のうちの少なくとも
    一種の粉末、又はすでに超電導を有する酸化物粉末から
    成る超電導体原料に、MgO、ZrO_2、V_2O_
    5およびPb_2O_3のうちの少なくとも一種を20
    重量%以下混合し、熱処理する酸化物超電導体の製造方
    法。
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