JPH0193460A - 超電導物質の製法 - Google Patents
超電導物質の製法Info
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- JPH0193460A JPH0193460A JP62249168A JP24916887A JPH0193460A JP H0193460 A JPH0193460 A JP H0193460A JP 62249168 A JP62249168 A JP 62249168A JP 24916887 A JP24916887 A JP 24916887A JP H0193460 A JPH0193460 A JP H0193460A
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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
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (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〕
本発明は超電導物質の製法に関し、更に詳しくは超電導
物質の従来の製法の改良に関する。
物質の従来の製法の改良に関する。
周知の通り超１を導物質の新しい研究が現在盛んに行わ
れており、超電導物質としてもＹ −Ｂａ−Ｃｕ−〇系
、Ｌａ−３ｒ−Ｃｕ−０系、Ｌａ−Ｂａ−Ｃｕ−０系等
の物質がすでに知られている。特にＹ −Ｂａ−Ｃｕ−
〇系超電導物質は研究が進んでおり、実用化に向けての
研究が盛んに行われている現状にある。
れており、超電導物質としてもＹ −Ｂａ−Ｃｕ−〇系
、Ｌａ−３ｒ−Ｃｕ−０系、Ｌａ−Ｂａ−Ｃｕ−０系等
の物質がすでに知られている。特にＹ −Ｂａ−Ｃｕ−
〇系超電導物質は研究が進んでおり、実用化に向けての
研究が盛んに行われている現状にある。
これ等超電導物質の従来の通常の製法をＹ −Ｂａ−Ｃ
ｕ Ｏ系を代表例として示せば、第２図に示す通りで
ある。即ち先ず原料粉末、通常は酸化イソトリウム、酸
化銅、及び炭酸バリウムの各粉末を所定量混合する。混
合に際しては水分の共存を出来るだけ防ぐためにエタノ
ールの如きアルコールを添加して湿式混合する。乾燥後
必要に応じ再度混合し、乾燥した後、加圧成形して通常
粒状またはペレット状となす。次いでこれを９００℃前
後で仮焼し、冷却後粉砕し、該粉砕物を湿式混合する０
次いで乾燥後加圧成形し、焼結を行う。
ｕ Ｏ系を代表例として示せば、第２図に示す通りで
ある。即ち先ず原料粉末、通常は酸化イソトリウム、酸
化銅、及び炭酸バリウムの各粉末を所定量混合する。混
合に際しては水分の共存を出来るだけ防ぐためにエタノ
ールの如きアルコールを添加して湿式混合する。乾燥後
必要に応じ再度混合し、乾燥した後、加圧成形して通常
粒状またはペレット状となす。次いでこれを９００℃前
後で仮焼し、冷却後粉砕し、該粉砕物を湿式混合する０
次いで乾燥後加圧成形し、焼結を行う。
本発明者らは、従来からこの種超電導物質の製法につい
て鋭意研究を続けて来たが、この研究に於いてこの種超
電導物質を製造する際、特に仮焼体の粉砕物を焼結する
際の加熱速度の程度により得られる超電導物質の特性が
大きく変化することを見出した。
て鋭意研究を続けて来たが、この研究に於いてこの種超
電導物質を製造する際、特に仮焼体の粉砕物を焼結する
際の加熱速度の程度により得られる超電導物質の特性が
大きく変化することを見出した。
従って本発明が解決しようとする問題点は、焼結時の適
正な加熱速度を設定し、惹いては超電導物質の特性を向
上せしめることである。
正な加熱速度を設定し、惹いては超電導物質の特性を向
上せしめることである。
この問題点は上記焼結時の加熱速度を１０℃／分以下と
いう特定の加熱速度とすることによって解決される。
いう特定の加熱速度とすることによって解決される。
本発明に於いては仮焼体の粉砕物を焼結するに際し、そ
の加熱速度を１０℃／分以下、好ましくは６℃／分以下
という特定の加熱速度で加熱することをその最大の特徴
としている。このようなゆるやかな加熱速度で加熱する
ことにより仮焼体から揮散するガス、特に問題となり易
いＣＯ２ガスを徐々に揮散せしめることができ、−挙に
大量にガスが揮散するのを防止することが出来る。この
ため、得られる焼結物たる超電導物質の微細構造に悪影
響を与えることがな（、優れた超電導特性が賦与される
。而して上記の様な特定の加熱速度で焼結物を加熱する
限り、その他の焼結時の条件や使用する装置等について
は同等限定されず従来の条件や装置がいずれも採用され
る。
の加熱速度を１０℃／分以下、好ましくは６℃／分以下
という特定の加熱速度で加熱することをその最大の特徴
としている。このようなゆるやかな加熱速度で加熱する
ことにより仮焼体から揮散するガス、特に問題となり易
いＣＯ２ガスを徐々に揮散せしめることができ、−挙に
大量にガスが揮散するのを防止することが出来る。この
ため、得られる焼結物たる超電導物質の微細構造に悪影
響を与えることがな（、優れた超電導特性が賦与される
。而して上記の様な特定の加熱速度で焼結物を加熱する
限り、その他の焼結時の条件や使用する装置等について
は同等限定されず従来の条件や装置がいずれも採用され
る。
以上の理由から、本発明は、原料として酸化物以外の物
、就中炭酸塩を用いる場合に適用して特に顕著な効果が
得られる。
、就中炭酸塩を用いる場合に適用して特に顕著な効果が
得られる。
以下に本発明法を工程順に説明する。
先ず原料粉末を調製する。原料としては、所望する超電
導物質の種類に応じて適宜に原料を選択する。たとえば
Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系の場合には酸化イツトリウム、炭
酸バリウム、酸化銅を使用し、またＬａ−３ｒ−Ｃｕ−
０系の場合には酸化ランタン、炭酸ストロンチエラム、
酸化銅を使用する。またＬａ−Ｂａ−Ｃｕ−０系の場合
には酸化ランタン、炭酸バリウム、酸化銅を使用する。
導物質の種類に応じて適宜に原料を選択する。たとえば
Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系の場合には酸化イツトリウム、炭
酸バリウム、酸化銅を使用し、またＬａ−３ｒ−Ｃｕ−
０系の場合には酸化ランタン、炭酸ストロンチエラム、
酸化銅を使用する。またＬａ−Ｂａ−Ｃｕ−０系の場合
には酸化ランタン、炭酸バリウム、酸化銅を使用する。
これ等原料粉末は所望する組成配合比で混合するが、た
とえばＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系の場合には得られる目的物
超電導物質の組成が第１図に示すようになるように予め
これ等原料を配合する。
とえばＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系の場合には得られる目的物
超電導物質の組成が第１図に示すようになるように予め
これ等原料を配合する。
この原料粉末は次いで混合されるが、この際の混合は通
常湿式で行われ、水以外の液体たとえばエタノール等の
アルコールを加えて行う、その理由は、水の共存は望ま
しくないという理由に基づく、湿式混合物は自然乾燥で
も良く、また１５０℃前後以下の温度で加熱しても良い
、必要に応じてこの乾燥物に上記液体を加えて再度湿式
混合を繰返し行う。繰返し行うことにより各成分をより
均一に混合でき原料粉末の粒度を調整し、成形時の最適
充填粒度が得やすくなる効果がある。
常湿式で行われ、水以外の液体たとえばエタノール等の
アルコールを加えて行う、その理由は、水の共存は望ま
しくないという理由に基づく、湿式混合物は自然乾燥で
も良く、また１５０℃前後以下の温度で加熱しても良い
、必要に応じてこの乾燥物に上記液体を加えて再度湿式
混合を繰返し行う。繰返し行うことにより各成分をより
均一に混合でき原料粉末の粒度を調整し、成形時の最適
充填粒度が得やすくなる効果がある。
次いで上記原料粉末を加圧成形し、必要に応じ乾燥後成
形体を仮焼する。尚加圧成形に際しては原料粉末中のア
ルコール等を除去することが望ましくこのため通常乾燥
する。加圧成形は通常ペレット状に成形するがその形状
は、ペレットに限定されるものではな（、仮焼し易い形
状であれば良い、ここに得た成形体を次いで仮焼する。
形体を仮焼する。尚加圧成形に際しては原料粉末中のア
ルコール等を除去することが望ましくこのため通常乾燥
する。加圧成形は通常ペレット状に成形するがその形状
は、ペレットに限定されるものではな（、仮焼し易い形
状であれば良い、ここに得た成形体を次いで仮焼する。
この仮焼は、高温下での反応拡散により各成分を分子レ
ベルで均一に混合する目的で行われ、使用する原料粉末
の種類並びに配合割合に応じて適宜に温度が決定され、
たとえばＹ −Ｂａ−Ｃｕ−〇系の場合は通常８００℃
以上、好ましくは８５０〜９５０℃、特には９００℃前
後が好ましい。仮焼の時間は温度にもよるが通常６〜４
８時間、好ましくは１２〜２４時間程度である。
ベルで均一に混合する目的で行われ、使用する原料粉末
の種類並びに配合割合に応じて適宜に温度が決定され、
たとえばＹ −Ｂａ−Ｃｕ−〇系の場合は通常８００℃
以上、好ましくは８５０〜９５０℃、特には９００℃前
後が好ましい。仮焼の時間は温度にもよるが通常６〜４
８時間、好ましくは１２〜２４時間程度である。
仮焼体は再度湿式粉砕される。この際使用される液剤は
水以外の通常アルコール系のものたとえばエタノールが
使用され、粉砕中に出来るだけ水分が吸着しない状態で
行われる。乾燥後焼結が行われる。焼結は適宜な金型に
粉砕物を充填して加圧成形後、上記特定の加熱速度即ち
１０℃／分以下で加熱して焼結され、この際仮焼と異な
り焼結することが必要である。
水以外の通常アルコール系のものたとえばエタノールが
使用され、粉砕中に出来るだけ水分が吸着しない状態で
行われる。乾燥後焼結が行われる。焼結は適宜な金型に
粉砕物を充填して加圧成形後、上記特定の加熱速度即ち
１０℃／分以下で加熱して焼結され、この際仮焼と異な
り焼結することが必要である。
以下に実施例を示して本発明の詳細な説明する。
実施例１〜２
ＹＩ Ｂａｇ Ｃｕｓ ＯＸ （但し、は６〜７）の
製造：純度９９．９重量％以上のＹＩ Ｏｓ 、ＢａＣ
Ｏ３、及びＣｕＯを１． Ｑ： ３． ５： ２．
１ （重量比）でエタノールの共存下に乳鉢で湿式混合
し、自然乾燥後金型に粉末を充填し、圧力１００ｋｇ／
ｃｉでハンドプレスを用いて１０φＸ５ｗｍ程゛度のペ
レットに成形し、次いで９００℃で２４時間大気中で仮
焼し、炉冷した。得られた仮焼体をエタノールを加えて
粉砕、混合しその後直ちに鉄製金型を用い、５１０ｋｇ
／−の圧力でペレット状（上記と同サイズ）に成形し、
第１表に示す各加熱速度で９５０℃まで加熱して焼結し
た。この焼結ペレットにつき超７Ｈ，Ｒ特性を測定した
。
製造：純度９９．９重量％以上のＹＩ Ｏｓ 、ＢａＣ
Ｏ３、及びＣｕＯを１． Ｑ： ３． ５： ２．
１ （重量比）でエタノールの共存下に乳鉢で湿式混合
し、自然乾燥後金型に粉末を充填し、圧力１００ｋｇ／
ｃｉでハンドプレスを用いて１０φＸ５ｗｍ程゛度のペ
レットに成形し、次いで９００℃で２４時間大気中で仮
焼し、炉冷した。得られた仮焼体をエタノールを加えて
粉砕、混合しその後直ちに鉄製金型を用い、５１０ｋｇ
／−の圧力でペレット状（上記と同サイズ）に成形し、
第１表に示す各加熱速度で９５０℃まで加熱して焼結し
た。この焼結ペレットにつき超７Ｈ，Ｒ特性を測定した
。
比較例１
上記実施例１に於いて仮焼粉砕物を加圧成形後焼結する
際、第１表に示す加熱速度でこれを行いその他はすべて
実施例１と同様に処理した。
際、第１表に示す加熱速度でこれを行いその他はすべて
実施例１と同様に処理した。
実施例１〜２、および比較例１で得た各結果を第１表に
示す。
示す。
第１表
＊液体窒素（７７Ｋ）中における測定値実施例３〜４
Ｙｏ、ｉ Ｂａａ、７ Ｃｕ＋ ｏｒ （ｙは２〜３）
の製造：実施例１に於いて原料の配合比（重量比）をＹ
。
の製造：実施例１に於いて原料の配合比（重量比）をＹ
。
Ｏｓ ：ＢａＣ０，：ＣｕＯ＝１． Ｏ： ４．１７２
．３とし、第２表に示す各加熱速度で９００℃（焼結時
の温度）まで加熱し、その他は実施例１と同様に処理し
た。
．３とし、第２表に示す各加熱速度で９００℃（焼結時
の温度）まで加熱し、その他は実施例１と同様に処理し
た。
比較例２
上記実施例３に於いて仮焼粉砕物を加圧成形後焼結する
際、第１表に示す加熱速度でこれを行いその他はすべて
実施例１と同様に処理した。
際、第１表に示す加熱速度でこれを行いその他はすべて
実施例１と同様に処理した。
実施例３〜４、および比較例２で得た各結果を第２表に
示す。
示す。
第２表
＊液体窒素（７７Ｋ）中における測定値
第１図は超電導物質の三成分系組成図であり、また第２
図は従来の超電導物質の製法をフローシートを示す図面
である。 （以上） 特許出願人 三菱電線工業株式会社
図は従来の超電導物質の製法をフローシートを示す図面
である。 （以上） 特許出願人 三菱電線工業株式会社
Claims (6)
- （１）所定原料粉末を混合し、仮焼し、次いで該仮焼体
を粉砕した後成形し、ここに得た成形体を焼結して超電
導物質を製造する方法に於いてその焼結時の加熱速度を
１０℃／分以下とすることを特徴とする超電導物質の製
法。 - （２）上記加熱速度が６℃／分以下である特許請求の範
囲第（１）項に記載の超電導物質の製法。 - （３）仮焼体を粉砕するに際し、これを湿式混合し、そ
の後乾燥することを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項または第（２）項に記載の製法。 - （４）所定原料粉末が酸化イットリウム、酸化銅及び炭
酸バリウムの混合粉末である特許請求の範囲第（１）項
乃至第（３）項のいずれかに記載の製法。 - （５）所定原料粉末が酸化ランタン、炭酸ストロンチュ
ウム又は炭酸バリウム、及び酸化銅の混合粉末である特
許請求の範囲第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記
載の製法。 - （６）得られる超電導物質のイットリウム、バリウム及
び銅の組成が第１図に示す三成分組成図に於いて斜線で
示した範囲となるように原料粉末を配合することを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項または第（４）項に記
載の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62249168A JPH0193460A (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | 超電導物質の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62249168A JPH0193460A (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | 超電導物質の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0193460A true JPH0193460A (ja) | 1989-04-12 |
Family
ID=17188918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62249168A Pending JPH0193460A (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | 超電導物質の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0193460A (ja) |
-
1987
- 1987-10-02 JP JP62249168A patent/JPH0193460A/ja active Pending
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