JPH0297406A - 酸化物超電導体前駆物質の合成方法 - Google Patents
酸化物超電導体前駆物質の合成方法Info
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- JPH0297406A JPH0297406A JP24942088A JP24942088A JPH0297406A JP H0297406 A JPH0297406 A JP H0297406A JP 24942088 A JP24942088 A JP 24942088A JP 24942088 A JP24942088 A JP 24942088A JP H0297406 A JPH0297406 A JP H0297406A
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Landscapes
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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〕
本発明は酸化物超電導体前駆物質の合成方法に関する。
近年、アルカリ土金属、希土類元素、銅、ビスマス、タ
リウム等の元素及び酸素からなるＬａ５ｒｃｕｊｏ７−
δ、Ｙ Ｂ ａ ２ Ｃｕ 、３０ ？−δ、Ｂ１５ｒ
ＣａＣｕ２０７−δ等の化学式で示される酸化物超電導
体が見出されている。
リウム等の元素及び酸素からなるＬａ５ｒｃｕｊｏ７−
δ、Ｙ Ｂ ａ ２ Ｃｕ 、３０ ？−δ、Ｂ１５ｒ
ＣａＣｕ２０７−δ等の化学式で示される酸化物超電導
体が見出されている。
これらの酸化物超電導体は、液体Ｎ２温度以上で超電導
となるため従来の液体Ｈｅ温度で超電導を示す金属超電
導体に較べて格段に経済的であり、各分野での利用が検
討されている。
となるため従来の液体Ｈｅ温度で超電導を示す金属超電
導体に較べて格段に経済的であり、各分野での利用が検
討されている。
ところで上記の酸化物超電導体は脆いためこれらを線材
等に加工するには、粉末冶金法やＰＶｒ）法等の気相成
長法が用いられているが、前者により得られる成形体は
圧粉体の密度が低くこの為高い超電導特性が得られず、
又後者の気相成長法では大型のものが得にくい上製造に
長時間かかるという問題があった。
等に加工するには、粉末冶金法やＰＶｒ）法等の気相成
長法が用いられているが、前者により得られる成形体は
圧粉体の密度が低くこの為高い超電導特性が得られず、
又後者の気相成長法では大型のものが得にくい上製造に
長時間かかるという問題があった。
このようなことから、酸化物超電導体の原料物質を溶媒
に溶かし、この溶液を霧状化して火炎中に供給し、火炎
により化学反応せしめて酸化物超電導体の前駆物質とな
す噴霧加熱反応法が提案されている。
に溶かし、この溶液を霧状化して火炎中に供給し、火炎
により化学反応せしめて酸化物超電導体の前駆物質とな
す噴霧加熱反応法が提案されている。
この方法は第３図に示す如く径の異なる円筒を同心状に
配置した多重管バーナ１１を用いて行われるもので、上
記のバーナのノズル１３．１４．１５からそれぞれ燃料
６、支燃ガス７、霧状の原料物質８をバーナ前方に噴出
せしめて混合燃焼させ上記霧状原料溶液を超電導体前駆
物質となすものである。
配置した多重管バーナ１１を用いて行われるもので、上
記のバーナのノズル１３．１４．１５からそれぞれ燃料
６、支燃ガス７、霧状の原料物質８をバーナ前方に噴出
せしめて混合燃焼させ上記霧状原料溶液を超電導体前駆
物質となすものである。
この方法は反応時間が非常に短く且つ容器や治具との接
触が殆どない為純度の高い前駆物質が得られる等の利点
がある。
触が殆どない為純度の高い前駆物質が得られる等の利点
がある。
しかしながら上記のような従来方法では、バーナ前方に
噴出した燃料ガス、支燃ガス及び霧状原料溶液は、各々
が相互に十分混合されないうちに火炎が形成される為火
炎の温度分布は、中心部分が低く外周が高い不均一なも
のとなり、更に霧状原料溶液は、上記火炎の低温部分に
集中して分布することになる。
噴出した燃料ガス、支燃ガス及び霧状原料溶液は、各々
が相互に十分混合されないうちに火炎が形成される為火
炎の温度分布は、中心部分が低く外周が高い不均一なも
のとなり、更に霧状原料溶液は、上記火炎の低温部分に
集中して分布することになる。
このようなことから霧状原料溶液は、化学反応が十分に
なされず、生成する超電導体前駆物質は、所定の組成比
からはずれ、その結果得られた前駆物質に所定の加熱処
理を施して得られる酸化物超電導体は、超電導特性に劣
るものであった。
なされず、生成する超電導体前駆物質は、所定の組成比
からはずれ、その結果得られた前駆物質に所定の加熱処
理を施して得られる酸化物超電導体は、超電導特性に劣
るものであった。
（課題を解決するための手段）
本発明は、かかる状況に鑑みなされたものでその目的と
するところは、高品質の酸化物超電導体前駆ｌ＃Ｊ質を
効率よく合成し得る方法を提供することにある。
するところは、高品質の酸化物超電導体前駆ｌ＃Ｊ質を
効率よく合成し得る方法を提供することにある。
即ち本発明は、酸化物超電導体の構成元素を各々含有す
る原料化合物をそれぞれ所定ｆｆ１ｊ８媒に溶解し、こ
の原料溶液を霧状化してバーナを介して火炎中に連続供
給して上記霧状原料溶液を化学反応させて酸化物超電導
体前駆物質を合成する方法において、上記火炎を形成す
る燃料ガス及び支燃ガス、並びに上記霧状原料溶液をバ
ーナ内で予混合し、当該予混合体をバーナ前方に噴出し
て火炎を形成せしめるとともに当該火炎により霧状原料
溶液を加熱反応させることを特徴とするものである。
る原料化合物をそれぞれ所定ｆｆ１ｊ８媒に溶解し、こ
の原料溶液を霧状化してバーナを介して火炎中に連続供
給して上記霧状原料溶液を化学反応させて酸化物超電導
体前駆物質を合成する方法において、上記火炎を形成す
る燃料ガス及び支燃ガス、並びに上記霧状原料溶液をバ
ーナ内で予混合し、当該予混合体をバーナ前方に噴出し
て火炎を形成せしめるとともに当該火炎により霧状原料
溶液を加熱反応させることを特徴とするものである。
本発明において酸化物超電導体前駆物質とはアルカリ土
金属、希土類元素、銅、ビスマス、タリウム等の元素及
び酸素からなる例えばＹＢａ、Ｃｕ、０８などの化学式
で示される複合酸化物を言い、これを酸素含有雰囲気中
で所定の加熱処理を施すことによりＹＢａｔＣｕｓＯｔ
−δ（δ＃Ｏ，１〜０．４）の化学式で示される酸化物
超電導体となし得るものである。
金属、希土類元素、銅、ビスマス、タリウム等の元素及
び酸素からなる例えばＹＢａ、Ｃｕ、０８などの化学式
で示される複合酸化物を言い、これを酸素含有雰囲気中
で所定の加熱処理を施すことによりＹＢａｔＣｕｓＯｔ
−δ（δ＃Ｏ，１〜０．４）の化学式で示される酸化物
超電導体となし得るものである。
以下に本発明を図を参照して具体的に説明する。
第１図は本発明方法を実施する予混合バーナの一例を示
す説明図である。図において１は予混合バーナ、２はバ
ーナ本体、３，４．５はそれぞれ燃料、支燃ガス、霧状
原料溶液を供給するノズルである。
す説明図である。図において１は予混合バーナ、２はバ
ーナ本体、３，４．５はそれぞれ燃料、支燃ガス、霧状
原料溶液を供給するノズルである。
予混合バーナｌは、一端開放の円筒状のバーナ本体２に
３本のノズルが配設されたものである。
３本のノズルが配設されたものである。
即ち上記バーナ本体２の後方壁から燃料供給ノズル３が
上記本体後方壁から突出して設けられ、上記本体後方の
側壁に支燃ガス供給ノズル４が上記側壁に開口して設け
られ、上記本体中央の側壁から霧状原料溶液供給ノズル
５が、バーナ本体２中心に、出口をバーナ前方に向けて
配設されている。
上記本体後方壁から突出して設けられ、上記本体後方の
側壁に支燃ガス供給ノズル４が上記側壁に開口して設け
られ、上記本体中央の側壁から霧状原料溶液供給ノズル
５が、バーナ本体２中心に、出口をバーナ前方に向けて
配設されている。
上記予混合バーナ１においては、バーナ本体２後部のノ
ズル３，４からそれぞれ供給される燃料ガス６及び支燃
ガス７は、相互に拡散混合しつつバーナ前方に向けて移
動し、次いでこの混合ガスにバーナ中央部でノズル５か
ら供給される霧状原料溶液８が混合されたのちこれら混
合体は、バーナ前方に噴出して、火炎９を形成するとと
もに上記霧状原料溶液は火炎により化学反応して超電導
体前駆物質となる。
ズル３，４からそれぞれ供給される燃料ガス６及び支燃
ガス７は、相互に拡散混合しつつバーナ前方に向けて移
動し、次いでこの混合ガスにバーナ中央部でノズル５か
ら供給される霧状原料溶液８が混合されたのちこれら混
合体は、バーナ前方に噴出して、火炎９を形成するとと
もに上記霧状原料溶液は火炎により化学反応して超電導
体前駆物質となる。
本発明において、燃料ガスとしては燃焼速度の早いＨ！
ガス等を用いると逆火する恐れがあるので、燃焼速度の
遅い炭化水素ガス、特にアセチレンガスを用いるのが好
ましく、更に低温火炎を要する場合はＣＯガスが好まし
いものである。
ガス等を用いると逆火する恐れがあるので、燃焼速度の
遅い炭化水素ガス、特にアセチレンガスを用いるのが好
ましく、更に低温火炎を要する場合はＣＯガスが好まし
いものである。
又本発明において、燃料ガス、支燃ガス、霧状原料溶液
のノズルの開口位置は、バーナ本体先端より１／３以上
後方にするのが各々を十分混合し得るので好ましい。更
に各々の供給ノズルは複数本配設しても差支えない。
のノズルの開口位置は、バーナ本体先端より１／３以上
後方にするのが各々を十分混合し得るので好ましい。更
に各々の供給ノズルは複数本配設しても差支えない。
本発明方法においては、燃料ガス、支燃ガス及び霧状原
料溶液は、バーナ本体間で予め混合されるので、バーナ
前方に形成される火炎の温度分布並びに火炎内の上記霧
状原料溶液の分布が均一なものとなり、その結果上記霧
状原料溶液は所定温度で均一に加熱されて反応するので
、得られる前駆物質は所定の組成を有する高品質のもの
が得られる。
料溶液は、バーナ本体間で予め混合されるので、バーナ
前方に形成される火炎の温度分布並びに火炎内の上記霧
状原料溶液の分布が均一なものとなり、その結果上記霧
状原料溶液は所定温度で均一に加熱されて反応するので
、得られる前駆物質は所定の組成を有する高品質のもの
が得られる。
〔実施例］
実施例１
第１図に示した予混合型バーナを用いてＹＢａ、Ｃｕｚ
Ｏｘの超電導体前駆物質を製造した。上記バーナの噴射
口内径は１５ｍＭとし、ノズル３からアセチレンガスを
４．８１７ｓｉｎの速度で、又ノズル４からＯｘガスを
１２． ＯＲ／ｓｉｎの速度でバーナ本体に供給した。
Ｏｘの超電導体前駆物質を製造した。上記バーナの噴射
口内径は１５ｍＭとし、ノズル３からアセチレンガスを
４．８１７ｓｉｎの速度で、又ノズル４からＯｘガスを
１２． ＯＲ／ｓｉｎの速度でバーナ本体に供給した。
出発原料には、Ｙ （ＣＨ３ＣＯＯ） ｓ・４Ｈ２０、
Ｂａ （ＣＨｓＣＯＯ）ｔ ・ＨｚＯｌＣｕ （ＣＨｓ
Ｃ０Ｏ）ｚ・Ｈ，ｏ用い、各々の化合物をＹ：Ｂａ：Ｃ
Ｕがｌ：２：３になるように秤量し、これを水にＹＢａ
ｌＣｕ＝の組成で０．０３モル／ｌ溶解し、この溶液を
超音波ネプライザにより霧状化し、これを原料供給ノズ
ル５からＨｅガスをキャリアガスニ用いて０．３ ｇ
／ａｋｉｎの流量でバーナ本体２内に供給した。
Ｂａ （ＣＨｓＣＯＯ）ｔ ・ＨｚＯｌＣｕ （ＣＨｓ
Ｃ０Ｏ）ｚ・Ｈ，ｏ用い、各々の化合物をＹ：Ｂａ：Ｃ
Ｕがｌ：２：３になるように秤量し、これを水にＹＢａ
ｌＣｕ＝の組成で０．０３モル／ｌ溶解し、この溶液を
超音波ネプライザにより霧状化し、これを原料供給ノズ
ル５からＨｅガスをキャリアガスニ用いて０．３ ｇ
／ａｋｉｎの流量でバーナ本体２内に供給した。
上記の各々のノズルから供給されたアセチレンガス６．
０．ガス７、及び霧状原料溶液８は、バーナ本体２内で
拡散混合し、バーナｌ前方に噴出して火炎９を形成する
とともに、この火炎９内で上記霧状原料溶液８を化学反
応せしめてＹＢａχＣｕバｈ組成の超電導体前駆物質と
なし火炎前方に配置した図示していない５ＵＳ３１０製
基板上に付着させ補集した。
０．ガス７、及び霧状原料溶液８は、バーナ本体２内で
拡散混合し、バーナｌ前方に噴出して火炎９を形成する
とともに、この火炎９内で上記霧状原料溶液８を化学反
応せしめてＹＢａχＣｕバｈ組成の超電導体前駆物質と
なし火炎前方に配置した図示していない５ＵＳ３１０製
基板上に付着させ補集した。
実施例２
出発原料としてＢ ｉ （Ｃ６Ｈ９０６） ・ＩＨ
，ＯｌＳ ｒ （Ｃ６Ｈ９０６）ｚ ・３８！Ｏ，Ｃａ
（Ｃｉ、！（ｑｏａ）ｔ ・５ ＨｚＯ，Ｃｕ （Ｃ
ａ１（ｑｏａ）ｚ Ｈ２ＨｚＯを用い、実施例１と同様
にしてＢ ｉ Ｓ ｒ Ｃａ ｃｕｚｏｘ＆ｌｌ成の超
電導体前駆物質を製造した。
，ＯｌＳ ｒ （Ｃ６Ｈ９０６）ｚ ・３８！Ｏ，Ｃａ
（Ｃｉ、！（ｑｏａ）ｔ ・５ ＨｚＯ，Ｃｕ （Ｃ
ａ１（ｑｏａ）ｚ Ｈ２ＨｚＯを用い、実施例１と同様
にしてＢ ｉ Ｓ ｒ Ｃａ ｃｕｚｏｘ＆ｌｌ成の超
電導体前駆物質を製造した。
比較例１
バーナに第３図に示した従来の多重管バーナを用いた他
は、実施例１と同じ方法によりＹＢａ。
は、実施例１と同じ方法によりＹＢａ。
Ｃｕ＝Ｏ，の超電導体前駆物質を製造した。
比較例２
バーナに第３図に示した従来の多重管バーナを用いた他
は、実施例２と同じ方法によりＢ１５ｒＣａＣｕ、Ｏ，
の組成の超電導体前駆物質を製造した。
は、実施例２と同じ方法によりＢ１５ｒＣａＣｕ、Ｏ，
の組成の超電導体前駆物質を製造した。
斯くの如くして得られた各々の超電導体前駆物質をボー
ルミルにて粉砕して粒径ｌ−以下の微細粉となし、次い
でこの微細粉を２ ｍ”Ｘ １０ ａｍ’Ｘ０．５ｍ＊
Ｌの短冊状に圧粉成形し、しかるのちこの圧粉体を０．
気流中で９００°ＣＩＯ時間加熱し、８５０°Ｃから２
°（／ｓｉｎの速度で徐冷して超電導成形体となした。
ルミルにて粉砕して粒径ｌ−以下の微細粉となし、次い
でこの微細粉を２ ｍ”Ｘ １０ ａｍ’Ｘ０．５ｍ＊
Ｌの短冊状に圧粉成形し、しかるのちこの圧粉体を０．
気流中で９００°ＣＩＯ時間加熱し、８５０°Ｃから２
°（／ｓｉｎの速度で徐冷して超電導成形体となした。
この成形体について臨界温度（Ｔ、）及び臨界電流密度
（Ｊ、）を測定した。
（Ｊ、）を測定した。
結果は製造条件を併記して第１表に示した。
第 １ 表
＊ 液体窒素（７７Ｋ）中、４端子法により測定。
第１表より明らかなように、本発明方法品（実施例１．
２）は、比較方法品（比較例１，２）に較べてＴｃ、Ｊ
ｃがともに優れている。これは、本発明方法では、温度
分布が不均一な火炎内に霧状原料溶液が均一に分散して
加熱反応がなされ、所定組成の前駆物質が形成された為
である。
２）は、比較方法品（比較例１，２）に較べてＴｃ、Ｊ
ｃがともに優れている。これは、本発明方法では、温度
分布が不均一な火炎内に霧状原料溶液が均一に分散して
加熱反応がなされ、所定組成の前駆物質が形成された為
である。
上記実施例１並びに比較例１において、第２図に示した
火炎自位置からガスを補集し、ガス中の超電導体構成元
素の分析を行ったところ第２表に示す結果が得られ、本
発明方法では霧状原料溶液は火炎内で均一に分散するこ
とが実証された。
火炎自位置からガスを補集し、ガス中の超電導体構成元
素の分析を行ったところ第２表に示す結果が得られ、本
発明方法では霧状原料溶液は火炎内で均一に分散するこ
とが実証された。
第
表
１・・・予混合型バーナ、 ２・・・バーナ本体、 ３
・・・燃料供給ノズル、 ４・・・支燃ガス供給ノズ
ル、５・・・原料供給ノズル、 ６・・・燃料、 ７・
・・支燃ガス、 ８・・・霧状原料溶液、 ９・・・火
炎。
・・・燃料供給ノズル、 ４・・・支燃ガス供給ノズ
ル、５・・・原料供給ノズル、 ６・・・燃料、 ７・
・・支燃ガス、 ８・・・霧状原料溶液、 ９・・・火
炎。
（効果〕
以上述べたように本発明方法によれば、高品質の酸化物
超電導体の前駆物質が効率よく合成でき、この前駆物質
は酸素含有雰囲気中で所定の加熱処理を施すことにより
、Ｔｃ、Ｊｃ等の超電導特性に優れた酸化物超電導体と
なしうるもので工業上顕著な効果を奏する。
超電導体の前駆物質が効率よく合成でき、この前駆物質
は酸素含有雰囲気中で所定の加熱処理を施すことにより
、Ｔｃ、Ｊｃ等の超電導特性に優れた酸化物超電導体と
なしうるもので工業上顕著な効果を奏する。
第１図は本発明方法を実施するのに用いた予混合型バー
ナの一例を示す縦断面図、第２図は分析用ガス補修位置
を示す火炎概略図、第３図は従来の多重管バーナの縦断
面図である。
ナの一例を示す縦断面図、第２図は分析用ガス補修位置
を示す火炎概略図、第３図は従来の多重管バーナの縦断
面図である。
Claims (1)
- 酸化物超電導体の構成元素を各々含有する原料化合物を
それぞれ所定量溶媒に溶解し、この原料溶液を霧状化し
てバーナを介して火炎中に連続供給して上記霧状原料を
加熱反応させて酸化物超電導体前駆物質を合成する方法
において、上記火炎を形成する燃料ガス及び支燃ガス、
並びに上記霧状原料溶液をバーナ内で予混合し、当該予
混合体をバーナ前方に噴出して火炎を形成せしめるとと
もに当該火炎により霧状原料溶液を化学反応させること
を特徴とする酸化物超電導体前駆物質の合成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24942088A JPH0297406A (ja) | 1988-10-03 | 1988-10-03 | 酸化物超電導体前駆物質の合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24942088A JPH0297406A (ja) | 1988-10-03 | 1988-10-03 | 酸化物超電導体前駆物質の合成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0297406A true JPH0297406A (ja) | 1990-04-10 |
Family
ID=17192710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24942088A Pending JPH0297406A (ja) | 1988-10-03 | 1988-10-03 | 酸化物超電導体前駆物質の合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0297406A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007291515A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-11-08 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 微粒子、その製造方法及び製造装置 |
| JP2009046384A (ja) * | 2007-07-23 | 2009-03-05 | Hosokawa Funtai Gijutsu Kenkyusho:Kk | 金属酸化物製造装置 |
-
1988
- 1988-10-03 JP JP24942088A patent/JPH0297406A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007291515A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-11-08 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 微粒子、その製造方法及び製造装置 |
| JP2009046384A (ja) * | 2007-07-23 | 2009-03-05 | Hosokawa Funtai Gijutsu Kenkyusho:Kk | 金属酸化物製造装置 |
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