JPH04139026A

JPH04139026A - 酸化物超伝導材料およびその製造方法

Info

Publication number: JPH04139026A
Application number: JP2258918A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Hidaka; 日高　義和; Minoru Suzuki; 実鈴木; Akihiko Yamaji; 昭彦山路
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1992-05-13

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）本発明は酸化物超伝導材料およびその製造方法、さらに
詳細には、超伝導転移温度１００に以上の酸化物超伝導
セラミックスおよびその製造方法に関する。

（従来の技術）従来１００に以上の超伝導転移温度を得る方法として、
例えばＢｉ２５ｒ２ｃａ２ｃｕ３０ｙの場合、Ｂ　ｉ　
２０３、ＳｒＣＯ３、ＣａＣＯ３、およびＣｕＯの粉末
を秤量混合し、酸素気流中で反応させさらに混合粉砕後
８７０〜８８０℃で焼成するか、またはＴ　Ｊ２Ｂａ２
Ｃａ２ｃｕ３０ｙの場合、Ｔｌ２Ｏ３、ＢａＣＯ３、Ｃ
ａＣＯ３およびＣｕＯの粉末を秤量混合し、酸素気流中
で反応させさらに混合粉砕後８００〜９５０℃で焼成し
て得られていた。

（発明が解決する問題点）上述のような酸化物超伝導体材料の製造方法によれば、
超伝導転移温度は酸素中の熱処理条件によって大きく変
化し、５元系であるため、単相を得るのが容易でなく、
特にＴＪを含む系については、ＴＪの毒性のために実用
的取り扱い上制約を受けるという問題があった。

本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、熱処
理条件によってあまり変化せず、取り扱いの制約を受け
ない酸化物超伝導材料およびその製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段）上記問題点を解決するため、本発明による酸化物超伝導
体材料は、一般式％式％（ただし０≦ｎ≦１、Ｍ＝Ｓｒ、Ｂａ、Ｃａの一種以上
で、Ｍ＝ｘＳｒ＋ｙＢａ＋ｚＣａとしたとき、ｘ＋ｙ＋
ｚ＝１で０≦Ｘ≦１．０≦ｙ≦１．０≦２≦１の範囲を
取る）で示されることを特徴とする。

また本発明による酸化物超伝導体材料の製造方法は、一
般式％式％（ここでＭ＝Ｓｒ、Ｂａ、Ｃａの一種以上で、Ｍ＝ｘＳ
ｒ＋ｙＢａ＋ｚＣａとしたとき、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１で０≦
Ｘ≦１．０≦ｙ≦１、Ｏ≦２≦１の範囲を取る）で表さ
れる粉末とＢ　ｉ　２０３、および酸化鉛の一種以上の
粉末を混合し、還元気流中で焼成し、Ｂｉ、Ｐｂの一種
以上とＭ、Ｖ、０からなる一般式、ＭＢ　ｉ　ｎＰ　ｂ
　１−ｎＶＯ２，５±との酸化物超伝導体を得ることを
特徴とするものである。

本発明をさらに詳しく説明する。

本発明は酸化物超伝導体セラミックスにおいて、１００
に以上の超伝導転移温度を有する超伝導体として、従来
のＣｕを主体にした５元系の酸化物超伝導体に対して、
一般式％式％（ただしＯ≦ｎ≦１、Ｍ＝Ｓｒ、Ｂａ、Ｃａの一種以上
で、Ｍ＝ｘＳｒ＋ｙＢａ＋ｚＣａとしたとき、ｘ＋ｙ＋
ｚ＝１で０≦Ｘ≦１．０≦ｙ≦１．０≦Ｚ≦１の範囲を
取る）で示される酸化物超伝導体を提供する。

Ｂｉ、Ｍ、Ｖ、Ｏの４〜６元系およびこれらにアルカリ
金属などの添加物を加えることによって、１３０に以上
の酸化物超伝導体セラミックスを実現するものである。

上記本発明による酸化物超伝導体材料を製造する場合、
ＳｒＣＯ３、ＢａＣＯ３、ＣａＣＯ３、Ｖ２Ｏ５などの
使用する元素を含む炭酸塩および酸化物などからＭＶ−０２，５（ここでＭ＝Ｓｒ、Ｂａ、Ｃａの一種以上で、Ｍ＝ｘＳ
ｒ＋ｙＢａ＋ｚＣａとしたとき、ｘ＋ｙ＋ｚ；１で０≦
Ｘ≦１．０≦ｙ≦１．０≦２≦１の範囲を取る）を作製
する。

この粉末とＢｉ２Ｏ３および酸化鉛の一種以上の粉末を
モル比で１＝１前後に混合し、不活性ガスと水素の混合
気流などの還元気流中で、好ましくは６００〜９００℃
の温度で焼成して得られる。

焼成温度が６００℃未満であると、十分に反応しない恐
れがあり、一方９００℃を越えると溶解してしまう恐れ
がある。

（実施例１）Ｖ２Ｏ３、ＳｒＣＯ３の粉末をＶ：５ｒ＝１：１（モル
比）に秤量混合し、酸素気流中１０００℃で４時間焼成
し、５ｒ２Ｖ２０７を作製した。この粉末をＡｒ９６％
−Ｈ２４％の還元ガス中で、１０５０℃で４時間熱処理
し、５ｒＶＯ２，５を作製した。その後、５ｒＶＯ２，
５にＢｉ２Ｏ３を１＝１のモル比で秤量混合し、プレス
によりペレット状に成形し、Ａｒ９６％−８２４％の還
元ガス中８００℃で４時間焼成することにより、超伝導
転移温度１３０Ｋを有する酸化物超伝導体５ｒＢｉＶＯ
４を得ることができた。第１図は、このようにして得ら
れた試料の磁化率の温度依存性を示す、超伝導の特徴で
ある磁場の排斥現象（マイスナー効果）が絶対温度１３
０Ｋから観測された。ここでは５ｒＶＯ２，５とＢｉ２
Ｏ３の混合物を還元焼結ご粉砕し、再度成形→還元焼成
→粉砕の工程を複数回操り返した場合も検討したが、同
様に１３０Ｋからマイスナー効果が観測された。

（実施例２）Ｖ２Ｏ５、ＢａＣＯ３の粉末をＶ：　Ｂａ＝１　：　１
（モル比）に秤量混合し、酸素気流中１０００℃で４時
間焼成しＢａ２Ｖ２Ｑ７を作製し、この粉末をＡｒ９６
％二８２４％の還元ガス中１０５０℃で４時間熱処理し
、ＢａＶＯ２，５を作製した。その後、ＢａＶＯ２，５
にＢｉ２Ｏ３を１＝１のモル比で秤量混合し、プレスに
よりベレット状に成形し、Ａ　ｒ　９６％−Ｈ２４％の
還元ガス中８００℃で４時間焼成することにより、超伝
導転移温度１２０Ｋを有する酸化物超伝導体ＢａＢｉＶ
Ｏ４を得ることができた。第２図は、このようにして得
られた試料の磁化率の温度依存性を示す、超伝導の特徴
である、磁場の排斥現象（マイスナー効果）が絶対温度
１２０Ｋから観測された。また、ＢａＣＯ３に変えてＣ
ａＣｏ３をＶ２Ｏ５に混合しても同様の効果が得られた
。さらに還元焼結工程において実施例２と同様、粉砕→
成形→還元焼結を複数回操り返しても同様の効果が得ら
れた。

（実施例３）Ｖ２Ｏ５、ＳｒＣＯ３の粉末をＶ：５ｒ＝１：１（モル
比）に秤量混合し、酸素気流中１０００”Ｃで４時間焼
成し５ｒ２ｖ２ｏ７を作製し、この粉末をＡｒ９６％−
Ｈ２４％の還元ガス中１０５０℃で４時間熱処理し、５
ｒＶＯｚ、５を作製した。その後、５ｒＶＯ２，５にＰ
ｂ３Ｏ４を１＝１のモル比で秤量混合Ｕ、プレスにより
ベレット状に成形し、Ａｒ９６５％　　Ｈ２４％の還元
ガス中８００’Ｃで４時間焼成することにより、超伝導
転移温度１１０Ｋを有する酸化物超伝導体５ｒＰｂＶＯ
４を得ることができた。第３図は、このようにして得ら
れた試料の磁化率の温度依存性を示す、超伝導の特徴で
ある、磁場の排斥現象（マイスナー効果）が絶対温度１
１０Ｋから観測された。

（発明の効果）本発明によれば、種々の物質との反応性が高いＣｕや、
毒性が強く、取り扱い上の制約が大きなＴノなどを使う
ことなく、１３０に以上の超伝導転移温度を有する物質
を得ることができ、応用上、極めて大きな意義を持つも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によって得られたＢ１−５ｒ−■−〇−
セラミックスの磁化率の温度依存性を示すもので、１３
０により低温側で超伝導を示す。第２図は本発明によって得られたＢｉ−Ｂａ−Ｖ−Ｏ−
セラミックスの磁化率の温度依存性を示すもので、１２
０により低温側で超伝導を示す。第３図は本発明によって得られたＰｂ−８ｒ−■−０−
セラミックスの磁化率の温度依存性を示すもので、１ｌＯＫより低温側で超伝導を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一般式ＭＢｉ＿ｎＰｂ＿１＿−＿ｎＶＯ＿２＿．＿５＿±＿δ
（ただし０≦ｎ≦１、Ｍ＝Ｓｒ、Ｂａ、Ｃａの一種以上
で、Ｍ＝ｘＳｒ＋ｙＢａ＋ｚＣａとしたとき、ｘ＋ｙ＋
ｚ＝１で０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１の範囲を
取る）で示されることを特徴とする酸化物超伝導材料。
（２）一般式ＭＶＯ＿２＿．＿５（ここでＭ＝Ｓｒ、Ｂａ、Ｃａあるいはそれらの混合物
で、Ｍ＝Ｓｒ、Ｂａ、Ｃａの一種以上で、Ｍ＝ｘＳｒ＋
ｙＢａ＋ｚＣａとしたとき、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１で０≦ｘ≦
１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１の範囲を取る）で表される
粉末とＢｉ＿２Ｏ＿３および酸化鉛の一種以上の粉末を
混合し、還元気流中で焼成することを特徴とする酸化物
超伝導材料製造方法。