JPH01311520A - 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

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JPH01311520A
JPH01311520A JP63142609A JP14260988A JPH01311520A JP H01311520 A JPH01311520 A JP H01311520A JP 63142609 A JP63142609 A JP 63142609A JP 14260988 A JP14260988 A JP 14260988A JP H01311520 A JPH01311520 A JP H01311520A
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JP
Japan
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copper
wire
specified
powder
fine powder
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Pending
Application number
JP63142609A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidemoto Suzuki
鈴木 英元
Masamitsu Ichihara
市原 政光
Yoshimasa Kamisada
神定 良昌
Nobuo Aoki
伸夫 青木
Tomoyuki Kumano
智幸 熊野
Toshihisa Ogaki
大垣 俊久
Haruto Noro
治人 野呂
Ichiro Noguchi
一朗 野口
Yukihiko Wada
幸彦 和田
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SWCC Corp
Original Assignee
Showa Electric Wire and Cable Co
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Publication date
Application filed by Showa Electric Wire and Cable Co filed Critical Showa Electric Wire and Cable Co
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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

Landscapes

  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (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。
[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を大巾に越えるもので、
Ba−La−Cu−0系セラミツクス(臨界温度35K
 ) 、La−9r−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。
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−Ni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。
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。
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。
[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
む微粉末と合成樹脂微粉末との混合粉末を、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
0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
、−刃鋼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、また合成樹脂微粉末と
しては、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレ
ン樹脂等の熱硬化性および熱可塑性の樹脂粉末が用いら
れる。
上記のY−Ba−0系の微粉末はlOμ−以下の粒径の
ものを用いることが好ましく、また合成樹脂微粉末の量
は20vo1%以下、好ましくは5〜1Ovo1%で混
合することが好ましい。この混合粉末は粉体塗装法、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。
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
ルフェ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
を付与じた状態で微細な焼結層を生成することができる
[作用] 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
含む微粉末と合成樹脂微粉末との混合粉末を被着した後
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 、0miφ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
785837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/sin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−B
a−0系微粉末とエポキシ樹脂微粉末の混合粉末(10
voL%エポキシ樹脂)を静電流動浸漬法により60μ
讃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た。このようにして製造された超電
導線の臨界温度は90にであった。
[発明の効果] 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。

Claims (1)

  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
    を含む微粉末と合成樹脂微粉末との混合粉末を、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。
JP63142609A 1988-06-09 1988-06-09 セラミックス系超電導線の製造方法 Pending JPH01311520A (ja)

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