JPH04144955A - 酸化物超電導物質及びその製造方法 - Google Patents
酸化物超電導物質及びその製造方法Info
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- JPH04144955A JPH04144955A JP1135620A JP13562089A JPH04144955A JP H04144955 A JPH04144955 A JP H04144955A JP 1135620 A JP1135620 A JP 1135620A JP 13562089 A JP13562089 A JP 13562089A JP H04144955 A JPH04144955 A JP H04144955A
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- 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
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- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (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。
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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物質に関し、更に詳しく言えば臨
界温度（Ｔｃ）が高く輸送臨界電流密度（Ｊｃｔ）が大
きな酸化物超電導物質に関する。
界温度（Ｔｃ）が高く輸送臨界電流密度（Ｊｃｔ）が大
きな酸化物超電導物質に関する。
本発明は、超電導磁石、超電導デバイス、超電導を用い
た電力貯蔵又は輸送関連技術等に利用される。
た電力貯蔵又は輸送関連技術等に利用される。
近年、酸化物超電導物質は、従来の合金系又は金属間化
合物系超電導物質に比べると臨界温度が高く、実用上極
めて有望を超電導材料とされている。この酸化物超電導
物質の臨界温度はＹ系で約９０に、Ｂｉ系でｌｌ０Ｋが
上限であった。しかし、ＴＩ系においては、１２０〜１
２５にの臨界温度が与えられており、現在のところ最も
それが高い物質群である。このＴＩ系の超電導物質とし
て、例えばＴＩａＣａＪａ＊Ｃｔ＋ｓ口ｙ等が知られて
いる。
合物系超電導物質に比べると臨界温度が高く、実用上極
めて有望を超電導材料とされている。この酸化物超電導
物質の臨界温度はＹ系で約９０に、Ｂｉ系でｌｌ０Ｋが
上限であった。しかし、ＴＩ系においては、１２０〜１
２５にの臨界温度が与えられており、現在のところ最も
それが高い物質群である。このＴＩ系の超電導物質とし
て、例えばＴＩａＣａＪａ＊Ｃｔ＋ｓ口ｙ等が知られて
いる。
前記ＴＩ系超超電導物質、それに用いられるＴｌ化合物
の毒性が高くその取扱に注意が必要であるので、輸送臨
界電流密度（以下、Ｊｅｔという）の測定もあまり行わ
れていないが、行われた７７にでのＪｃｔは、臨界温度
（以下、Ｔｃという）が高い割りには低く、そのため実
用的といえない。従って、Ｊｅｔも高いＴｌ系酸化物超
電導物質の開発が望まれている。
の毒性が高くその取扱に注意が必要であるので、輸送臨
界電流密度（以下、Ｊｅｔという）の測定もあまり行わ
れていないが、行われた７７にでのＪｃｔは、臨界温度
（以下、Ｔｃという）が高い割りには低く、そのため実
用的といえない。従って、Ｊｅｔも高いＴｌ系酸化物超
電導物質の開発が望まれている。
本発明は、高Ｔｃを維持しっつＪｅｔを改良して極めて
実用的な酸化物超電導物質を提供することを目的とする
。
実用的な酸化物超電導物質を提供することを目的とする
。
本発明の超電導物質は、組成ＴｌｚＣａＪａ２ＣＬＩＪ
ＶｓＴＩ＋ＣａＪａｔＣＬＩ３０Ｌ （Ｔ１． Ｐｂ）
Ｉ（Ｓｒ、 Ｃａ） ＜ＣｕＪｙ及び（ＴＩ、 Ｐｂ
） ＋ （Ｓｒ、 Ｃ：ａ） ａｃｕＪｙのうちの１種
又は２種以上の１モルに対して、Ｃａ ２ Ｃｕ Ｏ３
、Ｃａ Ｃｕ ２０３及びＣａＯのうちの少なくとも１
種を合計００１〜６０重量％（以下、単に％という）添
加してなることを特徴とする。
ＶｓＴＩ＋ＣａＪａｔＣＬＩ３０Ｌ （Ｔ１． Ｐｂ）
Ｉ（Ｓｒ、 Ｃａ） ＜ＣｕＪｙ及び（ＴＩ、 Ｐｂ
） ＋ （Ｓｒ、 Ｃ：ａ） ａｃｕＪｙのうちの１種
又は２種以上の１モルに対して、Ｃａ ２ Ｃｕ Ｏ３
、Ｃａ Ｃｕ ２０３及びＣａＯのうちの少なくとも１
種を合計００１〜６０重量％（以下、単に％という）添
加してなることを特徴とする。
ここで、前記添加物の配合量の下限を０．０１％とする
のは、この添加量が０．００５％以下では添加効果が十
分でな（Ｊｅｔが十分に向上しないが、０．０１％以上
では著しくＪｃｔが向上するからである。また、上限を
６０％とするのは、その７０％以上の添加では絶縁体と
なり、６０％以下では良好な超電導性を示すからである
。
のは、この添加量が０．００５％以下では添加効果が十
分でな（Ｊｅｔが十分に向上しないが、０．０１％以上
では著しくＪｃｔが向上するからである。また、上限を
６０％とするのは、その７０％以上の添加では絶縁体と
なり、６０％以下では良好な超電導性を示すからである
。
以下、一実施例により本発明を明らかにする。
実施例１
本実施例は、ＴＩｔＣａＪａ４Ｃｕ３Ｏｙ化合物に対す
るＣａａ Ｃｕｂｓ 、ＣａＣｕ２０ａ又はＣａＯの各
１種類の化合物の添加効果を検討したものである。
るＣａａ Ｃｕｂｓ 、ＣａＣｕ２０ａ又はＣａＯの各
１種類の化合物の添加効果を検討したものである。
まず、Ｃ’ａＣＯ３、ＢａＣ０，、ＣｕＯ（９９９％以
上）が所定量秤量される。これが９００℃、１６時間、
酸素フローガス中で仮焼される。
上）が所定量秤量される。これが９００℃、１６時間、
酸素フローガス中で仮焼される。
この仮焼の途中で炉から取り出し、粉砕を数回繰り返す
。続いて、Ｔｌ２Ｏ３を、前記粉砕された化合物に所定
量混合する。
。続いて、Ｔｌ２Ｏ３を、前記粉砕された化合物に所定
量混合する。
次いで、このＴＩ系化合物粉末に、１０００℃１０時間
、空気中で加熱して作製したｃａ２ｃｕｏ＊ 、ＣａＣ
ｕ２０ｓ又はＣａＯの各粉末を第１表に示すように所定
量混合し、これを１〜２トン／ ｃｍ ”の圧力で１５
ｍｍφ、１．５ｍｍ厚さに成形し、８６０〜８７０℃で
１０分焼成し、室温までクエンチした後、更に８８０〜
８９０℃で１２０分焼成し、炉冷した。これを粉砕して
ＴｌＣａ−Ｂａ−Ｃｕ−０化合物粉末を作製した。尚、
この焼成温度及び焼成時間を第１表に示した。
、空気中で加熱して作製したｃａ２ｃｕｏ＊ 、ＣａＣ
ｕ２０ｓ又はＣａＯの各粉末を第１表に示すように所定
量混合し、これを１〜２トン／ ｃｍ ”の圧力で１５
ｍｍφ、１．５ｍｍ厚さに成形し、８６０〜８７０℃で
１０分焼成し、室温までクエンチした後、更に８８０〜
８９０℃で１２０分焼成し、炉冷した。これを粉砕して
ＴｌＣａ−Ｂａ−Ｃｕ−０化合物粉末を作製した。尚、
この焼成温度及び焼成時間を第１表に示した。
この焼成ベレットを短冊状に１１Ｘ５Ｘ１ （厚さ）
ｍｍに切断し、約１μｍ厚さの金蒸着を行い、四端子
の電極を設ける。電極にエナメル線（約０１ｍｍφ）を
ハンダ付けで固定し、その上にＡｇペーストを塗って、
乾燥機中で乾燥させて、各測定用試料（Ｎα１〜４０）
を作製し、以下の方法により特性（Ｔｃ、Ｊｃｔ）を調
べ、その結果を第１表に示した。
ｍｍに切断し、約１μｍ厚さの金蒸着を行い、四端子
の電極を設ける。電極にエナメル線（約０１ｍｍφ）を
ハンダ付けで固定し、その上にＡｇペーストを塗って、
乾燥機中で乾燥させて、各測定用試料（Ｎα１〜４０）
を作製し、以下の方法により特性（Ｔｃ、Ｊｃｔ）を調
べ、その結果を第１表に示した。
この試料をクライオスタットヘッドのプローグにハンダ
付けをし、電気抵抗を測定した。Ｊｃの測定は、試料に
大電流を通電し超電導状態が得た最大の電流値を１０μ
Ｖ ／ ｃ ｍをしきい値として７７にで測定した。
付けをし、電気抵抗を測定した。Ｊｃの測定は、試料に
大電流を通電し超電導状態が得た最大の電流値を１０μ
Ｖ ／ ｃ ｍをしきい値として７７にで測定した。
この結果によれば、Ｃａｔ Ｃｕｂ、 、ＣａＣｕ２０
＠、ＣａＯの各添加物をいずれも６０％を越える７０％
添加した物質（試料Ｎα１４．２７．４０）は超電導性
を示さず絶縁体を示した。また、前記の添加物を添加し
ない物質（試料ｋｌ）及び０．００５％の微量添加した
物質（試料Ｎ１１Ｌ２．１５．２８）は、いずれもＪｅ
ｔが小さく、添加効果が十分でない。一方、０．０１〜
５０％の範囲内で添加した本発明の超電導物質（試料Ｎ
α３〜１４．１６〜２７．２９〜３９）は、いずれも臨
界温度の低下を少なくしつつＪｃｔは従来と比べるとよ
い。特に、０．０１％の添加でも無添加と比べて１４〜
１６倍と大きく、極めて添加効果が大きい。
＠、ＣａＯの各添加物をいずれも６０％を越える７０％
添加した物質（試料Ｎα１４．２７．４０）は超電導性
を示さず絶縁体を示した。また、前記の添加物を添加し
ない物質（試料ｋｌ）及び０．００５％の微量添加した
物質（試料Ｎ１１Ｌ２．１５．２８）は、いずれもＪｅ
ｔが小さく、添加効果が十分でない。一方、０．０１〜
５０％の範囲内で添加した本発明の超電導物質（試料Ｎ
α３〜１４．１６〜２７．２９〜３９）は、いずれも臨
界温度の低下を少なくしつつＪｃｔは従来と比べるとよ
い。特に、０．０１％の添加でも無添加と比べて１４〜
１６倍と大きく、極めて添加効果が大きい。
特に、Ｃａ２ＣｕＯ＊又はＣａ Ｃｕ ２０−の添加量
が０．０１〜５０．０％の物質（試料Ｎｏ３〜１２．１
６〜２５）はＪｃｔが１２５０以上で極めて高い。更に
、ＣａＯの添加量が０．０１〜２５．０％の物質（試料
Ｎα２９〜３７）はＪｅｔが１１８０以上で極めて高く
、いずれも大変、実用的である。
が０．０１〜５０．０％の物質（試料Ｎｏ３〜１２．１
６〜２５）はＪｃｔが１２５０以上で極めて高い。更に
、ＣａＯの添加量が０．０１〜２５．０％の物質（試料
Ｎα２９〜３７）はＪｅｔが１１８０以上で極めて高く
、いずれも大変、実用的である。
実施例２
本実施例は、Ｃａｚ Ｃｕｂｓ 、ＣａＣｕｚ Ｏｓ及
びＣａＯのうちの２種類又は３種類を添加した場合の添
加効果を検討したものであり、他の条件は実施例１と実
質上同様である。
びＣａＯのうちの２種類又は３種類を添加した場合の添
加効果を検討したものであり、他の条件は実施例１と実
質上同様である。
この試験結果を第２表に示す。試料Ｎα１〜１５はＣａ
２’Ｃｕ０ｓとＣａＣｕ、Ｏ，の２種類、試料Ｎｏ１６
〜３５はＣａ、Ｃｕｂ、とＣａＣｕ、０、とＣａＯの３
種類を複合添加したものである。
２’Ｃｕ０ｓとＣａＣｕ、Ｏ，の２種類、試料Ｎｏ１６
〜３５はＣａ、Ｃｕｂ、とＣａＣｕ、０、とＣａＯの３
種類を複合添加したものである。
この結果によれば、複合添加物の合計添加量が６０％を
越える７５％の物質（試料Ｎ１１１１５）、同じく８０
％の物質（試料Ｎα２５．３４）、同１０５％の物質（
試料Ｎｏ、 ３５ ＞の場合は、いずれも絶縁体を示し
た。また、複合添加物の添加量が合計０．０２〜５５％
の範囲内にある本発明の超電導物質（試料Ｎα１〜１４
．１６〜２４．２６．２７３２）はいずれの特性も良好
である。
越える７５％の物質（試料Ｎ１１１１５）、同じく８０
％の物質（試料Ｎα２５．３４）、同１０５％の物質（
試料Ｎｏ、 ３５ ＞の場合は、いずれも絶縁体を示し
た。また、複合添加物の添加量が合計０．０２〜５５％
の範囲内にある本発明の超電導物質（試料Ｎα１〜１４
．１６〜２４．２６．２７３２）はいずれの特性も良好
である。
特に、Ｃａｗ Ｃｕｂ、とＣａＣｕａ Ｏｓの２種類の
添加が５０％以下の物質（試料Ｎα１〜１４）はＴｃが
８７に以上でありその低下も少なく、ＪＣも１０００以
上と極めて大きく、更に、Ｃａ ｘＣｕ ＯａとＣａ
Ｃｕ ｙ ＯｓとＣａＯの３種類の添加が４０％以下の
物質（試料Ｎα１６〜２３）はＴＣが１００に以上であ
りその低下も少なく、Ｊｃｔも１５００以上と極めて大
きく、いずれも、より一層実用的である。
添加が５０％以下の物質（試料Ｎα１〜１４）はＴｃが
８７に以上でありその低下も少なく、ＪＣも１０００以
上と極めて大きく、更に、Ｃａ ｘＣｕ ＯａとＣａ
Ｃｕ ｙ ＯｓとＣａＯの３種類の添加が４０％以下の
物質（試料Ｎα１６〜２３）はＴＣが１００に以上であ
りその低下も少なく、Ｊｃｔも１５００以上と極めて大
きく、いずれも、より一層実用的である。
尚、本発明においては、上記具体的実施例に示すものに
限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変
更した実施例とすることができる。即ち、Ｃａ ２ Ｃ
ｕ Ｏｓ等が添加されるＴｊ系化合物としては、他にＴ
Ｉ＋ＣａＪａ２ＣｕｓＯｙ−（Ｔｌ，Ｐｂ）１（Ｓｒ，
Ｃａ） ５ｃｕｓＯｙ若しくは （Ｔ１． Ｐｂ）
＋ （Ｓｒ、 Ｃａ） ３ＣｕｚＯＹ−又は前記具体的
実施例のものを含めた前記ＴＩ系化合物の２種以上の混
合としても、同様の効果を得ることができる。
限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変
更した実施例とすることができる。即ち、Ｃａ ２ Ｃ
ｕ Ｏｓ等が添加されるＴｊ系化合物としては、他にＴ
Ｉ＋ＣａＪａ２ＣｕｓＯｙ−（Ｔｌ，Ｐｂ）１（Ｓｒ，
Ｃａ） ５ｃｕｓＯｙ若しくは （Ｔ１． Ｐｂ）
＋ （Ｓｒ、 Ｃａ） ３ＣｕｚＯＹ−又は前記具体的
実施例のものを含めた前記ＴＩ系化合物の２種以上の混
合としても、同様の効果を得ることができる。
また、Ｃａ Ｃｕ ２０ ｏ等を複合添加する場合も前
記の組合せに限らず、ＣａＣｕ２Ｏ，とＣａＯの組合せ
、Ｃａ ２ Ｃｕ Ｏ、とＣａＯの組合せとすることも
できる。更に、処理工程、焼成条件（温度、時間、雰囲
気等）等は前記の具体的実施例に限らず種々選択できる
。使用原料も、加熱により所定酸化物になるものであれ
ばよく、前記に限定されない。
記の組合せに限らず、ＣａＣｕ２Ｏ，とＣａＯの組合せ
、Ｃａ ２ Ｃｕ Ｏ、とＣａＯの組合せとすることも
できる。更に、処理工程、焼成条件（温度、時間、雰囲
気等）等は前記の具体的実施例に限らず種々選択できる
。使用原料も、加熱により所定酸化物になるものであれ
ばよく、前記に限定されない。
本発明の超電導物質は、Ｔｌ系の酸化物であり、臨界温
度が高いうえに、Ｃａａ Ｃｕｂ、、等を所定量添加し
てなるもののため、輸送臨界電流密度が著しく改善され
、そのため極めて実用的である。
度が高いうえに、Ｃａａ Ｃｕｂ、、等を所定量添加し
てなるもののため、輸送臨界電流密度が著しく改善され
、そのため極めて実用的である。
Claims (1)
- （１）組成Ｔｌ＿２Ｃａ＿２Ｂａ＿２Ｃｕ＿３Ｏｙ、Ｔ
ｌ＿１Ｃａ＿２Ｂａ＿２Ｃｕ＿３Ｏｙ、（Ｔｌ，Ｐｂ）
＿１（Ｓｒ，Ｃａ）＿４Ｃｕ＿３Ｏｙ及び（Ｔｌ，Ｐｂ
）＿１（Ｓｒ，Ｃａ）＿３Ｃｕ＿２Ｏｙのうちの１種又
は２種以上の１モルに対して、Ｃａ＿２ＣｕＯ＿３、Ｃ
ａＣｕ＿２Ｏ＿３及びＣａＯのうちの少なくとも１種を
合計０．０１〜６０重量％添加してなることを特徴とす
る酸化物超電導物質。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1135620A JPH07115920B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 酸化物超電導物質及びその製造方法 |
| EP19900905625 EP0431170A4 (en) | 1989-05-27 | 1990-03-30 | Oxide superconductor |
| PCT/JP1990/000443 WO1990015023A1 (en) | 1989-05-27 | 1990-03-30 | Oxide superconductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1135620A JPH07115920B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 酸化物超電導物質及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04144955A true JPH04144955A (ja) | 1992-05-19 |
| JPH07115920B2 JPH07115920B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=15156065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1135620A Expired - Fee Related JPH07115920B2 (ja) | 1989-05-27 | 1989-05-29 | 酸化物超電導物質及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07115920B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02124715A (ja) * | 1988-11-02 | 1990-05-14 | Fujikura Ltd | Ｔ１系酸化物超電導体の製造方法 |
-
1989
- 1989-05-29 JP JP1135620A patent/JPH07115920B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02124715A (ja) * | 1988-11-02 | 1990-05-14 | Fujikura Ltd | Ｔ１系酸化物超電導体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07115920B2 (ja) | 1995-12-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |