JPH04202047A - 高温超電導材の製造方法 - Google Patents
高温超電導材の製造方法Info
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- JPH04202047A JPH04202047A JP2336772A JP33677290A JPH04202047A JP H04202047 A JPH04202047 A JP H04202047A JP 2336772 A JP2336772 A JP 2336772A JP 33677290 A JP33677290 A JP 33677290A JP H04202047 A JPH04202047 A JP H04202047A
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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
Landscapes
- 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、高温超電導材の製造方法に関するものである
。
。
［従来の技術］
近年、イツトリウム系やビスマス系やタリウム系等のい
わゆるセラミックス系のセラミックス系の高温超電導材
の開発が進んでいるが、該高温超電導材を様々な用途に
使用できるようにするため、高温超電導材をイキ意の形
状とする技術が要求されている。
わゆるセラミックス系のセラミックス系の高温超電導材
の開発が進んでいるが、該高温超電導材を様々な用途に
使用できるようにするため、高温超電導材をイキ意の形
状とする技術が要求されている。
このような技術では、強度部祠として得ようとする形状
をした基板を形成して、該基板の表面に高温超電導材の
膜を形成する技術が有望視されており、基板の表面に高
温超電導材の膜を形成する方法としては、スパッタリン
グ及び溶射等のＩ）ＶＤ（物理的膜形成法）や、ＣＶ
Ｉ）（化学的膜形成法）や、前駆体粉（予め高密度とな
るよう焼き固められた高温超電導材の塊りを粉砕したも
の）をバインダで溶いて前記基板に塗付し大気中で焼き
固めるようにした焼結等の種々の方法がある。
をした基板を形成して、該基板の表面に高温超電導材の
膜を形成する技術が有望視されており、基板の表面に高
温超電導材の膜を形成する方法としては、スパッタリン
グ及び溶射等のＩ）ＶＤ（物理的膜形成法）や、ＣＶ
Ｉ）（化学的膜形成法）や、前駆体粉（予め高密度とな
るよう焼き固められた高温超電導材の塊りを粉砕したも
の）をバインダで溶いて前記基板に塗付し大気中で焼き
固めるようにした焼結等の種々の方法がある。
［発明が解決しようとする課題］
これらのうち、ＰＶＤやＣＶＤには、高密度の膜を形成
することができるという長所がある反面、数ミクロン程
度の極く薄い膜しかできないという欠点があり、焼結に
は厚い膜を形成することができるという長所がある反面
、膜の密度が低いという欠点があり、どちらの方法も充
分に高い超電導性能が得られるまでには至っていない。
することができるという長所がある反面、数ミクロン程
度の極く薄い膜しかできないという欠点があり、焼結に
は厚い膜を形成することができるという長所がある反面
、膜の密度が低いという欠点があり、どちらの方法も充
分に高い超電導性能が得られるまでには至っていない。
本発明は、」−述の実情に鑑み、焼結によって緻密な厚
膜を形成さぜることにより高い超電導性能を得られるよ
うにした高温超電導膜の製造方法を提供することを目的
とするものである。
膜を形成さぜることにより高い超電導性能を得られるよ
うにした高温超電導膜の製造方法を提供することを目的
とするものである。
［課題を解決するための手段］
本発明は、基板表面に高温超電導材料の前駆体粉を塗イ
」シて、前駆体粉を基板こと加圧雰囲気中で焼結するこ
とを特徴とする高温超電導材の製造方法にかかるもので
ある。
」シて、前駆体粉を基板こと加圧雰囲気中で焼結するこ
とを特徴とする高温超電導材の製造方法にかかるもので
ある。
［作 用］
本発明によれば、基板表面に高温超電導材料の前駆体粉
を塗付して、前駆体粉を基板ごと加圧雰囲気中で焼結す
ることにより、緻密な高温超電導厚膜を備えた高温超電
導材が製造される。
を塗付して、前駆体粉を基板ごと加圧雰囲気中で焼結す
ることにより、緻密な高温超電導厚膜を備えた高温超電
導材が製造される。
［実 施 例］
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
第１図・第２図は、本発明の第一の実施例である。
第１図中１は高／ＡＡＩｉｉ電導祠の焼結用母相、２は
焼結用母料１を構成する基板、３は基板２表面に塗イー
Ｊされた前駆体粉であって、該前駆体粉３は予め高密度
となるよう焼き固められたイツトリウム系やビスマス系
やタリウム系等のいわゆるセラミックス系の高温超電導
材料の塊りを粉砕したものである。
焼結用母料１を構成する基板、３は基板２表面に塗イー
Ｊされた前駆体粉であって、該前駆体粉３は予め高密度
となるよう焼き固められたイツトリウム系やビスマス系
やタリウム系等のいわゆるセラミックス系の高温超電導
材料の塊りを粉砕したものである。
又、第２図中４はオートクレーブ等の加圧釜、５は加圧
釜４の加圧容器、６は加圧容器５をシール７を介して密
封する加圧蓋、８は加圧容器５を加熱するヒータ、９は
加圧蓋６に設けられて加圧容器５内部へアルゴンガス等
の加圧ガスや必要な場合には少量の酸素を充填する加圧
ガス導入路、１０は加圧蓋６に設けられて加圧容器５内
部から空気や加圧ガス等を排出するガス排出路、１１．
１２は加圧ガス導入路９及びガス排出路１０に設けられ
た弁である。
釜４の加圧容器、６は加圧容器５をシール７を介して密
封する加圧蓋、８は加圧容器５を加熱するヒータ、９は
加圧蓋６に設けられて加圧容器５内部へアルゴンガス等
の加圧ガスや必要な場合には少量の酸素を充填する加圧
ガス導入路、１０は加圧蓋６に設けられて加圧容器５内
部から空気や加圧ガス等を排出するガス排出路、１１．
１２は加圧ガス導入路９及びガス排出路１０に設けられ
た弁である。
次に、作動について説明する。
先ず、所要の形状に形成した基板２表面に前駆体粉３を
バインダで溶いて層状に塗付することにより焼結前の焼
結用母材１を形成する。
バインダで溶いて層状に塗付することにより焼結前の焼
結用母材１を形成する。
このように前駆体粉３をバインダで溶いて基板２表面に
層状に塗イ号することにより、前駆体粉３の層を自在に
厚くすることかできる。
層状に塗イ号することにより、前駆体粉３の層を自在に
厚くすることかできる。
その後、焼結前の焼結用母材１を加圧釜４の加圧容器５
内部へ入れて加圧蓋６で密封し、加圧カス導入路９から
加圧容器５内部へアルゴンガス等の加圧ガスを導入して
、加圧容器５内部を高圧にする。
内部へ入れて加圧蓋６で密封し、加圧カス導入路９から
加圧容器５内部へアルゴンガス等の加圧ガスを導入して
、加圧容器５内部を高圧にする。
この時、前駆体粉３が、焼結時に酸素を取込ませる必要
のあるものである場合には、少量の酸素も充填しておく
。
のあるものである場合には、少量の酸素も充填しておく
。
そして、ヒータ８により加圧容器５全体を９０００Ｃ程
度の温度で加熱すると、加圧容器５内部の焼結用母材１
は基板２上の前駆体粉３が焼結されて高温超電導膜と成
り、高温超電導材が形成される。
度の温度で加熱すると、加圧容器５内部の焼結用母材１
は基板２上の前駆体粉３が焼結されて高温超電導膜と成
り、高温超電導材が形成される。
この際、高温超電導膜は、焼結時に高圧によって、バイ
ンダが蒸発しでてきた前駆体粉３１＋；Ｊの隙間かつぶ
されるため緻密となり、これによって臨界電流密度か高
く膜厚の大きい高温超電導膜を備えた高？Ｉ’ｌ１１超
電導祠かできる。
ンダが蒸発しでてきた前駆体粉３１＋；Ｊの隙間かつぶ
されるため緻密となり、これによって臨界電流密度か高
く膜厚の大きい高温超電導膜を備えた高？Ｉ’ｌ１１超
電導祠かできる。
このように、緻密で膜厚の大きい高温超電導膜を備えた
高温超電導材は高い超電導性能か得られる。
高温超電導材は高い超電導性能か得られる。
第３図は、本発明の第二の実施例である。
図中、１３．１４は例えば前記実施例の方法で製造した
二枚の高温超電導材、１５は高温超電導材１３．１４を
構成する高温超電導膜、１６は高温超電導材１３．１４
を構成する基板２．２の端部間の突き合せ部に形成され
た開先、１７は開先１６に施された溶接ビード、１８は
高温超電導材１３．１４を構成する基板２，２の端部近
傍に形成された高温超電導膜欠如部、１９は高温超電導
材１３．１４を構成する基板２．２の高温超電導膜欠如
部１８．１８及び溶接ビード１７上に塗付された前駆体
粉である。
二枚の高温超電導材、１５は高温超電導材１３．１４を
構成する高温超電導膜、１６は高温超電導材１３．１４
を構成する基板２．２の端部間の突き合せ部に形成され
た開先、１７は開先１６に施された溶接ビード、１８は
高温超電導材１３．１４を構成する基板２，２の端部近
傍に形成された高温超電導膜欠如部、１９は高温超電導
材１３．１４を構成する基板２．２の高温超電導膜欠如
部１８．１８及び溶接ビード１７上に塗付された前駆体
粉である。
そして、本実施例では、先ず、二枚の高温超電導材１３
．１４を構成する基板２．２の端部近傍に高温超電導膜
欠如部１８．１８を形成すると共に、基板２．２の端部
間を突き合せて開先１６を形成し、該開先■６を溶接し
て基板２，２とうじを一体に接合して接合部を構成し、
該接合部、即ち、基板２．２の高温超電導膜欠如部１８
，１８及び溶接ビード１７−Ｌにバインダに溶いた前駆
体粉１９を塗イマ］する。
．１４を構成する基板２．２の端部近傍に高温超電導膜
欠如部１８．１８を形成すると共に、基板２．２の端部
間を突き合せて開先１６を形成し、該開先■６を溶接し
て基板２，２とうじを一体に接合して接合部を構成し、
該接合部、即ち、基板２．２の高温超電導膜欠如部１８
，１８及び溶接ビード１７−Ｌにバインダに溶いた前駆
体粉１９を塗イマ］する。
しかる後に、前記実施例と同様、接合した二枚の高温超
電導材’ １３ 、１４を加圧釜４に入れて高圧で焼結
する。
電導材’ １３ 、１４を加圧釜４に入れて高圧で焼結
する。
すると、基板２，２とうじの接合部に緻密で膜厚の大き
い高温超電導膜が形成されて、前記接合部が高温超電導
材と成り、従って、二枚の高温超電導材１３．１４は一
体の高温超電導材と成る。
い高温超電導膜が形成されて、前記接合部が高温超電導
材と成り、従って、二枚の高温超電導材１３．１４は一
体の高温超電導材と成る。
このようにして形成された高温超電導材は、前記実施例
と同様の作用・効果を得ることができる他、高温超電導
材１３．１４とうしの接合部に高温超電導材を形成する
ことができるので、複雑形状の高温超電導材を形成する
場合に有効である。
と同様の作用・効果を得ることができる他、高温超電導
材１３．１４とうしの接合部に高温超電導材を形成する
ことができるので、複雑形状の高温超電導材を形成する
場合に有効である。
第４図は、本発明の第三の実施例であり、表面に予めニ
ッケルやクロムやアルミニウムやイツトリウムなとを混
合してなる絶縁性の接着層２０を溶射等により形成され
た基板２．２を用い、接着層２０．２０とうしの間に接
着層２１を溶射により形成して接合した他は、前記第二
の実施例とほぼ同様の構成を備えている。
ッケルやクロムやアルミニウムやイツトリウムなとを混
合してなる絶縁性の接着層２０を溶射等により形成され
た基板２．２を用い、接着層２０．２０とうしの間に接
着層２１を溶射により形成して接合した他は、前記第二
の実施例とほぼ同様の構成を備えている。
このように、基板２．２と高温超電導膜１９との間に絶
縁性の接着層２０．２１を設けることにより、前記各実
施例と同様の作用効果を得ることができる他、基板２，
２と高温超電導膜１９との接着性が高まり、且つ、超電
導性能を高めることかできるようになる。前記各実施例
は基板２がセラミック製である場合に適しているのに対
し、本実施例は基板２が金属製である場合に適している
。
縁性の接着層２０．２１を設けることにより、前記各実
施例と同様の作用効果を得ることができる他、基板２，
２と高温超電導膜１９との接着性が高まり、且つ、超電
導性能を高めることかできるようになる。前記各実施例
は基板２がセラミック製である場合に適しているのに対
し、本実施例は基板２が金属製である場合に適している
。
第５図は本発明による前駆体粉を加圧雰囲気中で焼結す
る方法の他の例であり、３００気圧程度までの加圧が可
能なオートクレーブ（加圧釜４）の代わりに２０００気
圧程度までの加圧が可能なＨＩ Ｐ装置２２（熱間等方
圧プレス）を用いたものである。
る方法の他の例であり、３００気圧程度までの加圧が可
能なオートクレーブ（加圧釜４）の代わりに２０００気
圧程度までの加圧が可能なＨＩ Ｐ装置２２（熱間等方
圧プレス）を用いたものである。
該ｒ−ｒ ｒ Ｐ装置２２は、外側円筒胴２３と内側円
筒胴２４とを二重に備え、内側円筒胴２４の上端側開口
を」１蓋２５で密閉すると共に、内側円筒胴２４の下端
側開口に増圧ピストン２６を摺動自在に嵌入して、内側
円筒胴２４のの内部に処理室２７を形成し、且つ、外側
円筒胴２３の下端側開口を下蓋２８で密閉して、増圧ピ
ストン２６の下面側に加圧室２９を形成し、低圧ポンプ
３０で処理室２７内部に加圧ガ久を供給した後、高圧ポ
ンプ３１で加圧室２９に高圧カスを供給して増圧ピスト
ン２６を作動させることにより、処理室２７内部を超高
圧にするようにしたものである。
筒胴２４とを二重に備え、内側円筒胴２４の上端側開口
を」１蓋２５で密閉すると共に、内側円筒胴２４の下端
側開口に増圧ピストン２６を摺動自在に嵌入して、内側
円筒胴２４のの内部に処理室２７を形成し、且つ、外側
円筒胴２３の下端側開口を下蓋２８で密閉して、増圧ピ
ストン２６の下面側に加圧室２９を形成し、低圧ポンプ
３０で処理室２７内部に加圧ガ久を供給した後、高圧ポ
ンプ３１で加圧室２９に高圧カスを供給して増圧ピスト
ン２６を作動させることにより、処理室２７内部を超高
圧にするようにしたものである。
図中３２は処理室２７内部に配設されたヒータ、３３は
逆止弁、３４はリリーフ弁である。
逆止弁、３４はリリーフ弁である。
このようにＨＩＰ装置２２を用いた場合、前記各実施例
に比へてより緻密な高温超電導膜を得ることができる他
は、前記各実施例と同様の作用効果を得ることができる
。
に比へてより緻密な高温超電導膜を得ることができる他
は、前記各実施例と同様の作用効果を得ることができる
。
尚、本発明は、」二連の実施例にのみ限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々
変更を加え得ることは勿論である。
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々
変更を加え得ることは勿論である。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明の高温超電導膜の製造方法
によれば、緻密で膜厚の大きい高温超電導膜を備えた高
温超電導材が得られ、従って高い超電導性能が得られる
という優れた効果を奏し得る。
によれば、緻密で膜厚の大きい高温超電導膜を備えた高
温超電導材が得られ、従って高い超電導性能が得られる
という優れた効果を奏し得る。
第１図は本発明の第一の実施例における焼結用母材の側
面図、第２図は第１図の焼結用ＦＮＡを焼結する加圧釜
の側面図、第３図は本発明の第二の実施例における高温
超電導材どうじの接合部の側面図、第４図は本発明の第
三の実施例における高温超電導材どうしの接合部の側面
図、第５図は本発明による前駆体粉を加圧雰囲気中で焼
結する方法の他の例を示す熱間等方圧プレスの側面図で
ある。 図中２は基板、３，１９は前駆体粉、４は前駆体粉３．
１９を加圧雰囲気中で焼結する圧力釜、１３．１４は高
温超電導材、２２は前駆体粉を加圧雰囲気中で焼結する
ＨＩＰ装置を示す。
面図、第２図は第１図の焼結用ＦＮＡを焼結する加圧釜
の側面図、第３図は本発明の第二の実施例における高温
超電導材どうじの接合部の側面図、第４図は本発明の第
三の実施例における高温超電導材どうしの接合部の側面
図、第５図は本発明による前駆体粉を加圧雰囲気中で焼
結する方法の他の例を示す熱間等方圧プレスの側面図で
ある。 図中２は基板、３，１９は前駆体粉、４は前駆体粉３．
１９を加圧雰囲気中で焼結する圧力釜、１３．１４は高
温超電導材、２２は前駆体粉を加圧雰囲気中で焼結する
ＨＩＰ装置を示す。
Claims (1)
- １）基板表面に高温超電導材料の前駆体粉を塗付して、
前駆体粉を基板ごと加圧雰囲気中で焼結することを特徴
とする高温超電導材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2336772A JPH04202047A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 高温超電導材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2336772A JPH04202047A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 高温超電導材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04202047A true JPH04202047A (ja) | 1992-07-22 |
Family
ID=18302555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2336772A Pending JPH04202047A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 高温超電導材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04202047A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016091880A (ja) * | 2014-11-07 | 2016-05-23 | 古河電気工業株式会社 | 超電導線材の接続構造、超電導線材及び接続方法 |
| JP2016110816A (ja) * | 2014-12-05 | 2016-06-20 | 株式会社フジクラ | 超電導線材の接続構造体および超電導線材の接続構造体の製造方法 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2336772A patent/JPH04202047A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016091880A (ja) * | 2014-11-07 | 2016-05-23 | 古河電気工業株式会社 | 超電導線材の接続構造、超電導線材及び接続方法 |
| JP2016110816A (ja) * | 2014-12-05 | 2016-06-20 | 株式会社フジクラ | 超電導線材の接続構造体および超電導線材の接続構造体の製造方法 |
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