JPH02116619A

JPH02116619A - 超電導性素材

Info

Publication number: JPH02116619A
Application number: JP63267187A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Uchikawa; 浩内川; Takao Ito; 隆夫伊藤
Original assignee: Onoda Cement Co Ltd
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 1988-10-25
Filing date: 1988-10-25
Publication date: 1990-05-01

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］本発明は低温で電気抵抗が消滅する超電導性素材に関す
る。

［従来の技術］１９８６年春にＩＢＭチューリッヒ研究所のミュラー（
Ｍｉｉｌｌｅｒ）らがＬａ−Ｂａ−Ｃｕ−０系において
約３０Ｋにおける無機酸化物の超電導の可能性を新開発
表し、更に、特許出願されており（特開昭６３−１９０
７１２号公報）、現在世界中でこの種の無機酸化物の超
電導の研究が進められるようになった。

また、１９８８年２月２４日、米国、ヒユーストンでの
超電導世界会議で米国、アーカンソー大学のニー・エム
・バーマン（＾、Ｍ、Ｉｌｅｒｍａｎｎ）教授らはＴｌ
−Ｂａ　　Ｃａ−Ｃｕ−○系のセラミックス超電導体に
おいて、１２０にで電気抵抗が激減し、１０３にで完全
にゼロとなり、更にマイスナー効果も確認されたことを
発表した。

更に、１９８８年８月３０日に名古屋での第１回超電導
国際シンポジウムにおいて、米国、デュポン社のエム・
ニー・サブラマニアン（Ｍ、八。

５ｕｂｒａｎ＋ａｎｉａｎ）がＴｌ−Ｐｂ−８ｒ−Ｃａ
７Ｃｕ−０系において１００に以上の温度で超電導を示
すことを報告した。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、これらの超電導物質は、その合成に比較
的高い温度（通常８７０〜９５０℃程度）を使用し且つ
焼成条件が限定される等の製造上の欠点を有する。

従って、本発明の目的は上述の従来知られてい［課題を
解決するための手段］本発明者らは上述の課題を解決すべく鋭意研究の結果、
Ｔｌ−Ｂ−８ｒ−Ｃｕ−０系またはＴｔ’−Ｐｂ−Ｂ−
８ｒ−Ｃｕ−０系（Ｂはランタニド系元素を表す）にお
いて、超電導性を示すことを見出した。

即ち、本発明は一般式ＴｊＪＢＰｂｂＢ６ＳｒｚＣｕ、
Ｏｎ（式中、ａ、ｂ、　ｃ、１．ｍ及びｎはそれぞれ０
．５≦ａ≦２．０≦ｂ≦１．０．５≦ｃ≦２．０．５≦
ｌ≦２．１≦ｌ≦４．３≦ｎ≦１３の値をもち、ＢはＬ
ａ、Ｃｅ、　Ｐｒ、　Ｎｄ、　Ｐ＋３　Ｓｓ、Ｅｕ、　
Ｇｄ、　Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔ（Ｙｂ及びＬｕを表す）
からなる組成物を主体とし、ペロブスカイト類似構造を
有し、且つにある。

［作　用］本発明の超電導性素材は一般式１ＭａＰｂｂＢｅＳ　ｒ
４Ｃｕ＝ｏ　ｎで表される。ここで、ａ−ｂ、ｅ、　１
、輸及びｎはそれぞれ０．５≦ａ≦２．０≦ｂ≦１．０
゜５≦ｃ≦２．０．５≦ｌ≦２．１≦−≦４．３≦ｎ≦
１３の値をもつ、上記一般式において、ａ、　ｂ、　ｃ
、１、　ｍ及びｎが上述の範囲外の場合には超電導性が
劣化するために好ましくない。また、ＢはＬａ、Ｃｅ、
Ｐｒ、Ｎｄ、　Ｐａ、Ｓｍ、Ｅｕ、　Ｇｄ、　Ｄｙ、Ｉ
−１ｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕからなる群より選択
された元素を表す。

更に、本発明の超電導性素材はペロブスカイト類似構造
を有し、且つ少なくとも２５に以上の温度の冷却下で超
電導性を有するものである。

本発明の超電導性素材の合成温度は従来知られているも
のよりやや低く７６０〜８９０℃程度の範囲内で行なう
ことができ、更に水に対する安定性に富み、且つ焼成温
度も数１０分〜数時間の広い範囲で適宜性なうことがで
きる。

本発明の超電導性素材を製造するための原料は全て純度
９９％以上、好ましくは９９．９％以上のものを使用す
る。

Ｔ１の原料としては酸化物、炭酸塩、水酸化物、有機酸
塩等が使用できる。ま・た、他の成分の原料としては炭
酸塩等の無機酸塩の他、酸化物、過酸化物、水酸化物、
有機酸塩等の形態で使用することができる。

例えば、本発明の超電導性素材は所定量の５ｒＣＯコ、
Ｌａ２Ｏ３及びＣｕＯの混合物または所定量の５ｒＣＯ
＊、ＰｂＯ，Ｌａｗ’ｓ及びＣｕＯの混合物を７５０〜
９００℃の温度範囲内で焼成し、得られた焼成体を粉砕
した粉砕物と７１２０　ｓ等を混合するか、反応させて
遣ることができる。

前記一般式で表される本発明の超電導性素材は従来の超
電導性素材よりも若干臨界温度が低く、少なくとも２５
により高い温度で超電導性を示すものであるものの、従
来の素材と比して容易に製造することができる。

［実　施　例］以下実施例により本発明の超電導性素材を具体的に説明
するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
いことを理解されたい。

え１匠り特級試薬粉末ノＮ　ｄ　２０　ｓ、ＰｂＯ，５ｒＣＯ＊
及びＣｕＯをモル比で１　：０．５　：２　：３の割合
でメノウ乳鉢により充分混合した後、得られた混合物を
５００　ｋｇ／　ｃｍ２の圧力で１０１１ＩｆｉφＸ２
ｍｍの形状に圧縮成形し、得られた成形体をアルミナ板
上に乗せて８６０℃にて８時間焼成した。

焼成した成形体を次に粉砕し、得られた粉砕物をＣｕと
Ｔｌのモル比が３　：２．５になるようにＴＮ２０．と
混合し、約５００　ｋｇ／　ａｍ２の圧力でプレスして
１０ｍＩＩφ×２１１ＩＩＩのベレットとし、８５０°
Ｃの炉中で１時間焼結された。

得られた焼結体を蛍光Ｘ線分析により測定したところ、
バルクの組成はＴｌｏ、５Ｐｂｏ、＜Ｎｄ、５ｒｚＣｕｉＯｎ（ｎ＝　
９．６）であった。

また、西端予洗により上述の焼結体の電気抵抗の温度依
存性を測定した。第１図は該焼結体の超電導転移温度を
調べた結果である。該焼結体は４５Ｋにおいて超電導転
移を起こし、３２にでは完全に電気抵抗が消滅した状態
であることが判明した。また、該焼結体の交流（Ａ　Ｃ
）磁化率の温度依存性の結果を第２図に示す、該焼結体
は４５に付近にてＡＣ磁化率が下がり初め、マイスナー
効果を示しており、該焼結体は電気抵抗並びにマイスナ
ー効果の両面から超電導物質であることが確かめられた
。

火」ｌ舛３− 試薬特級粉末のＮｄ、Ｏ，，５ｒＣＯ＊及びＣｕＯをモ
ル比で０．５　：２　：３になるように実施例１と同様
な方法で混合、成形、焼成及び粉砕し、得られた粉砕物
とＴ１．Ｏ，をＣｕとＴＩのモル比が３：２．５となる
ように混合し、実施例１と同様にして成形、焼結してペ
レット状の焼結体を得た。

蛍光Ｘ線分析により該焼結体のバルク組成はＴｌｏ、ａ
ＮｄＨ９ｒ２ＣｕｓＯｎ（ｎ＝７．７）であった。

実施例１と同様の方法にて測定した電気抵抗の温度依存
性を第３図に示す。

［発明の効果］本発明の超電導性素材は送電クープル、エネルギー貯蔵
等の電力システムの超電導化、核融合、ＭＨＤ発電等の
電力エネルギー開発、更に、高エネルギー加速器、磁気
浮上列車、磁気分離医用ＣＴスキャナー等の磁界を利用
した新技術の開発、ジョセフソン素子を用いた大型針ｇ
機や高感度計測器の開発等の極めて広い分野への応用が
期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１で得られた焼結体の電気抵抗の温度依
存性を示すグラフであり、第２図は実施例１で得られた
焼結体のＡＣ磁化率の温度依存性を示すグラフであり、
第３図は実施例２で得られた焼結体の電気抵抗の温度依
存性を示すグラフである。特許出願人　小野田セメント株式会社交流磁化牽（任意ス位−ル）Ｒ（１０−３Ωｃｍ）第３図手続補正書（方式）％式％１、事件の表示昭和６３年特許願第２６７１８７号２、発明の名称超電導性素材３、補正をする者事件との関係　特許出願人名称　（０２４）小野田セメント株式会社４、代理人　
　〒１００住所　東京都千代田区丸の内二丁目４番１号丸の内ビル
ディング４階６゜７゜平成１年３月７日補正の対象（１）代理権を証明する書面（２）図　面（企図）補正の内容（１）別紙の通り委任状を提出する。

Claims

【特許請求の範囲】

一般式Ｔｌ＿ａＰｂ＿ｂＢ＿ｃＳｒ＿ｌＣｕ＿ｍＯｎ（
式中、ａ、ｂ、ｃ、ｌ、ｍ及びｎはそれぞれ０．５≦ａ
≦２、０≦ｂ≦１、０．５≦ｃ≦２、０．５≦ｌ≦２、
１≦ｍ≦４、３≦ｎ≦１３の値をもち、ＢはＬａ、Ｃｅ
、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、
Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕを表す）からなる組成物を主
体とし、ペロブスカイト類似構造を有し、且つ少なくと
も２５Ｋ以上の温度の冷却下で超電導性を有することを
特徴とする超電導性素材。