JPH04277413A - セラミックス超電導体を用いたケーブルの製造方法 - Google Patents
セラミックス超電導体を用いたケーブルの製造方法Info
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- JPH04277413A JPH04277413A JP3063952A JP6395291A JPH04277413A JP H04277413 A JPH04277413 A JP H04277413A JP 3063952 A JP3063952 A JP 3063952A JP 6395291 A JP6395291 A JP 6395291A JP H04277413 A JPH04277413 A JP H04277413A
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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
- Wire Processing (AREA)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はセラミックス超電導体を
用いたケ−ブルの製造方法に関するものである。
用いたケ−ブルの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＹＢａＣｕＯ系、ＢｉＳｒＣａＣｕｏ系
、ＴｌＢａＣａＣｕＯ系などの液体窒素温度を越えるＴ
ｃのセラミックス超電導体が知られている。このような
セラミックス超電導体の応用、利用を目指して、それら
の超電導体を種々の形状に成型することが検討されてい
る。線状体に成型する方法としては一般に金属シ−ス法
が用いられている。これは超電導体となるセラミックス
の原料を金属のパイプ内に充填し、所望形状・寸法まで
縮径加工した後、所定の熱処理を行って前記セラミック
スの原料をセラミックス超電導体とするものである。 線状体の形状としては断面が丸型、楕円形、多角形、テ
−プ状等のもの、或はこれらを複数本束ねた多芯形状の
もの、更には金属の内部にセラミックス超電導体を同芯
円筒状や渦巻状に設けた多層形状のものなどが試作検討
されている。前記縮径加工の方法としては、得られる線
状体の形状に応じて押し出し、圧延、スウェ−ジング、
引き抜き等、従来の塑性加工法がそのまま適用されてい
る。前記金属の材質としては熱伝導性、電気伝導性に優
れた材料、例えばＡｇ、Ａｇ合金、Ｃｕ、Ｃｕ合金など
が使用できるが、酸素透過性の点でＡｇ、Ａｇ合金を用
いる例が多い。
、ＴｌＢａＣａＣｕＯ系などの液体窒素温度を越えるＴ
ｃのセラミックス超電導体が知られている。このような
セラミックス超電導体の応用、利用を目指して、それら
の超電導体を種々の形状に成型することが検討されてい
る。線状体に成型する方法としては一般に金属シ−ス法
が用いられている。これは超電導体となるセラミックス
の原料を金属のパイプ内に充填し、所望形状・寸法まで
縮径加工した後、所定の熱処理を行って前記セラミック
スの原料をセラミックス超電導体とするものである。 線状体の形状としては断面が丸型、楕円形、多角形、テ
−プ状等のもの、或はこれらを複数本束ねた多芯形状の
もの、更には金属の内部にセラミックス超電導体を同芯
円筒状や渦巻状に設けた多層形状のものなどが試作検討
されている。前記縮径加工の方法としては、得られる線
状体の形状に応じて押し出し、圧延、スウェ−ジング、
引き抜き等、従来の塑性加工法がそのまま適用されてい
る。前記金属の材質としては熱伝導性、電気伝導性に優
れた材料、例えばＡｇ、Ａｇ合金、Ｃｕ、Ｃｕ合金など
が使用できるが、酸素透過性の点でＡｇ、Ａｇ合金を用
いる例が多い。
【０００３】近年、このようなセラミックス超電導体を
、例えば図２に示したようなケ−ブルに使用することが
検討されている。図２に示すケ−ブルは金属の棒或はパ
イプＡの周囲に、前記線状のセラミックス超電導導体Ｂ
を複数本配置したものである。図２のケ−ブルの製造方
法には従来２通りの方法があった。そのうち一つの方法
は、未だ超電導体となす加熱処理が施こされていないセ
ラミックス（加熱処理により超電導体となるセラミック
ス）を線状化した未加熱処理セラミックス線材を、金属
の棒或はパイプの周囲に配置した後、所定の熱処理をし
て同未加熱処理セラミックス線材をセラミックス超電導
導体にする方法、他の方法は、予め加熱処理してある線
状のセラミックス超電導導体Ｂを、図２のように金属の
棒或はパイプＡの周囲に配置する方法。
、例えば図２に示したようなケ−ブルに使用することが
検討されている。図２に示すケ−ブルは金属の棒或はパ
イプＡの周囲に、前記線状のセラミックス超電導導体Ｂ
を複数本配置したものである。図２のケ−ブルの製造方
法には従来２通りの方法があった。そのうち一つの方法
は、未だ超電導体となす加熱処理が施こされていないセ
ラミックス（加熱処理により超電導体となるセラミック
ス）を線状化した未加熱処理セラミックス線材を、金属
の棒或はパイプの周囲に配置した後、所定の熱処理をし
て同未加熱処理セラミックス線材をセラミックス超電導
導体にする方法、他の方法は、予め加熱処理してある線
状のセラミックス超電導導体Ｂを、図２のように金属の
棒或はパイプＡの周囲に配置する方法。
【０００４】
【発明が解決するための課題】前記方法のうち、前者の
方法では熱処理を行なうとセラミックス線材の熱膨張、
収縮の影響によりセラミックス線材が歪んで形状が悪化
するばかりでなく、その歪みの影響で超電導特性が低下
するという問題があった。
方法では熱処理を行なうとセラミックス線材の熱膨張、
収縮の影響によりセラミックス線材が歪んで形状が悪化
するばかりでなく、その歪みの影響で超電導特性が低下
するという問題があった。
【０００５】
【発明の目的】本発明の目的は形状が変化せず、超電導
特性が損なわれない、セラミックス超電導体を用いたケ
−ブルの製造方法を提供することにある。
特性が損なわれない、セラミックス超電導体を用いたケ
−ブルの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を改善
するために種々実験し、検討した結果得られたものであ
る。本発明のセラミックス超電導体を用いたケ−ブルの
製造方法は、セラミックス超電導体となる原料物質と金
属との線状複合体１を図１のように金属の棒またはパイ
プ２の外周に複数本配置し、その線状複合体１の長手方
向適宜箇所の外周を金属リング３で結束したのち、これ
を熱処理して前記セラミックス超電導体となる原料物質
をセラミックス超電導導体にすることを特徴とするもの
である。
するために種々実験し、検討した結果得られたものであ
る。本発明のセラミックス超電導体を用いたケ−ブルの
製造方法は、セラミックス超電導体となる原料物質と金
属との線状複合体１を図１のように金属の棒またはパイ
プ２の外周に複数本配置し、その線状複合体１の長手方
向適宜箇所の外周を金属リング３で結束したのち、これ
を熱処理して前記セラミックス超電導体となる原料物質
をセラミックス超電導導体にすることを特徴とするもの
である。
【０００７】図１は本発明のセラミックス超電導体を用
いたケ−ブルの製造方法の一実施例を示したものである
。同図において１はセラミックス超電導体となる原料物
質と金属との線状複合体、２は芯材となる金属パイプま
たは棒、３は金属リングである。図１の線状複合体１は
テ−プ状であるが、本発明における線状複合体１はこれ
に限られるものではなく、例えば断面が丸型、楕円形、
多角形等の線状体、あるいは多芯状、多層状の線状体で
あってもよい。本発明における金属の棒またはパイプ２
の断面形状も、丸型、楕円形、多角形等種々のものを使
用できる。
いたケ−ブルの製造方法の一実施例を示したものである
。同図において１はセラミックス超電導体となる原料物
質と金属との線状複合体、２は芯材となる金属パイプま
たは棒、３は金属リングである。図１の線状複合体１は
テ−プ状であるが、本発明における線状複合体１はこれ
に限られるものではなく、例えば断面が丸型、楕円形、
多角形等の線状体、あるいは多芯状、多層状の線状体で
あってもよい。本発明における金属の棒またはパイプ２
の断面形状も、丸型、楕円形、多角形等種々のものを使
用できる。
【０００８】次に本発明のセラミックス超電導体を用い
たケ−ブルの製造方法について説明する。初めに超電導
体となるセラミックスと金属との複合線状体１を作成す
る。その方法は従来の方法がそのまま適用できる。例え
ば超電導体となるセラミックスの原料粉を金属のパイプ
内に充填し、これを所望形状、寸法まで縮径加工する。 超電導体となるセラミックス原料粉は例えば酸化物、炭
酸塩等のような一次原料粉を所定の組成となるように配
合、混合した後、仮焼成し、更に粉砕して得るか、或は
前記したような原料粉を加熱、溶融した後、急冷し、こ
れを粉砕して得ることもできる。縮径加工の方法も得ら
れる線状体の形状に応じて押し出し、引き抜き、圧延、
スウエ−ジング等従来の塑性加工法がそのまま適用でき
る。このようにして得られた複合線状体１を金属の棒あ
るいはパイプ２の外周に、複数本法縦沿えしたり、螺旋
状に巻つけたりする。必要に応じてその複合線状体１の
外周上に金属のシ−トを巻つけて複合線状体１を保護し
ても良い。このように構成した後、複合線状体１の長手
方向に適宜間隔で、金属のリング３を巻き付ける。同リ
ング３の肉厚は適宜決定できる。また間隔は任意に選定
できるが、あまり長過ぎると複合線状体１にたわみが生
じるため、金属の棒あるいはパイプ２の外径にもよるが
数ｃｍ〜数十ｃｍ程度が望ましい。その後、所定の熱処
理を行えばケ−ブルが作成できる。比較的長尺なケ−ブ
ルを作成する場合には、電気炉内を連続的に通過させる
ことによって得ることができる。このようにして得られ
たケ−ブルは例えば金属製の円筒状パイプ、あるいは波
付けパイプ内に挿入してもよい。
たケ−ブルの製造方法について説明する。初めに超電導
体となるセラミックスと金属との複合線状体１を作成す
る。その方法は従来の方法がそのまま適用できる。例え
ば超電導体となるセラミックスの原料粉を金属のパイプ
内に充填し、これを所望形状、寸法まで縮径加工する。 超電導体となるセラミックス原料粉は例えば酸化物、炭
酸塩等のような一次原料粉を所定の組成となるように配
合、混合した後、仮焼成し、更に粉砕して得るか、或は
前記したような原料粉を加熱、溶融した後、急冷し、こ
れを粉砕して得ることもできる。縮径加工の方法も得ら
れる線状体の形状に応じて押し出し、引き抜き、圧延、
スウエ−ジング等従来の塑性加工法がそのまま適用でき
る。このようにして得られた複合線状体１を金属の棒あ
るいはパイプ２の外周に、複数本法縦沿えしたり、螺旋
状に巻つけたりする。必要に応じてその複合線状体１の
外周上に金属のシ−トを巻つけて複合線状体１を保護し
ても良い。このように構成した後、複合線状体１の長手
方向に適宜間隔で、金属のリング３を巻き付ける。同リ
ング３の肉厚は適宜決定できる。また間隔は任意に選定
できるが、あまり長過ぎると複合線状体１にたわみが生
じるため、金属の棒あるいはパイプ２の外径にもよるが
数ｃｍ〜数十ｃｍ程度が望ましい。その後、所定の熱処
理を行えばケ−ブルが作成できる。比較的長尺なケ−ブ
ルを作成する場合には、電気炉内を連続的に通過させる
ことによって得ることができる。このようにして得られ
たケ−ブルは例えば金属製の円筒状パイプ、あるいは波
付けパイプ内に挿入してもよい。
【０００９】
【作用】本発明のセラミックス超電導体を用いたケ−ブ
ルの製造方法は、金属の棒またはパイプ２の周囲に複数
本配置した線状複合体１の長手方向適宜箇所の外周が、
金属リング３で結束されているので、それを熱処理して
セラミックス超電導体となる原料物質をセラミックス超
電導導体にしても、線状複合体１が歪んで形状が悪化す
ることがない。
ルの製造方法は、金属の棒またはパイプ２の周囲に複数
本配置した線状複合体１の長手方向適宜箇所の外周が、
金属リング３で結束されているので、それを熱処理して
セラミックス超電導体となる原料物質をセラミックス超
電導導体にしても、線状複合体１が歪んで形状が悪化す
ることがない。
【００１０】
【実施例１】次に本発明を実施例に基づいてさらに具体
化に説明する。Ｂｉ２ Ｏ３ 、ＳｒＣＯ３ 、ＣａＣ
Ｏ３ 、ＣｕＯの一次原料粉をモル比で２、２、１、２
となるように配合して混合した後、酸素気流中で８２０
℃Ｘ２０ｈ仮焼成し、更に粉砕して平均粒径約５μｍの
仮焼粉を作成した。これをＣＩＰ成型して外径１５ｍｍ
φ程度の棒とした。これを予め機械加工してある外径２
５ｍｍφ、内径１５ｍｍφのＡｇ製パイプ内に挿入して
複合ビレットとした。これを外径５ｍｍφまでスウエ−
ジング加工し、さらに圧延加工して幅７ｍｍ、厚さ０．
２ｍｍｔのテ−プ線材（線状複合体１）に仕上げた。こ
の線状複合体１を外径３３ｍｍφ、内径２７ｍｍφのＡ
ｇパイプ２上に１４本、ピッチ３０ｃｍに巻つけた。そ
の上に内径３４ｍｍφ、外径３８ｍｍφ、長さ５ｍｍの
Ａｇ製リング３を２０ｍｍ間隔に取付けた。続いて、酸
素気流中で８５０℃Ｘ５０ｈ熱処理して全長１ｍのケ−
ブルとした。このケ−ブルについて液体窒素中における
Ｉｃを測定した結果１５０（Ａ）の優れた特性が得られ
た。
化に説明する。Ｂｉ２ Ｏ３ 、ＳｒＣＯ３ 、ＣａＣ
Ｏ３ 、ＣｕＯの一次原料粉をモル比で２、２、１、２
となるように配合して混合した後、酸素気流中で８２０
℃Ｘ２０ｈ仮焼成し、更に粉砕して平均粒径約５μｍの
仮焼粉を作成した。これをＣＩＰ成型して外径１５ｍｍ
φ程度の棒とした。これを予め機械加工してある外径２
５ｍｍφ、内径１５ｍｍφのＡｇ製パイプ内に挿入して
複合ビレットとした。これを外径５ｍｍφまでスウエ−
ジング加工し、さらに圧延加工して幅７ｍｍ、厚さ０．
２ｍｍｔのテ−プ線材（線状複合体１）に仕上げた。こ
の線状複合体１を外径３３ｍｍφ、内径２７ｍｍφのＡ
ｇパイプ２上に１４本、ピッチ３０ｃｍに巻つけた。そ
の上に内径３４ｍｍφ、外径３８ｍｍφ、長さ５ｍｍの
Ａｇ製リング３を２０ｍｍ間隔に取付けた。続いて、酸
素気流中で８５０℃Ｘ５０ｈ熱処理して全長１ｍのケ−
ブルとした。このケ−ブルについて液体窒素中における
Ｉｃを測定した結果１５０（Ａ）の優れた特性が得られ
た。
【００１１】
【実施例２】Ｂｉ２ Ｏ３ 、ＰｂＯ、ＳｒＣＯ３ 、
ＣａＣＯ３ 、ＣｕＯの一次原料粉をモル比で１．６、
０．４、２、２、３となるように配合して混合した後、
酸素気流中で８００℃Ｘ２０ｈ仮焼成し、更に粉砕して
平均粒径約５μｍの仮焼粉を作成した。これをＣＩＰ成
型して外径１５ｍｍφ程度の棒とした。これをあらかじ
め機械加工してある外径２５ｍｍφ、内径１５ｍｍφの
Ａｇ製パイプ内に挿入して複合ビレットとした。これを
外径５ｍｍφまでスウエ−ジング加工し、さらに引き抜
き加工して外径２ｍｍφの線材（線状複合体１）に仕上
げた。この線状複合体１を外径３３ｍｍφ、内径２７ｍ
ｍφのＡｇパイプ２上に４９本、ピッチ３０ｃｍに巻つ
けた。その上に厚さ０．２ｍｍｔのＡｇテ−プを螺旋状
に巻つけた。その上に内径３７．５ｍｍφ、外径４２．
５ｍｍφ、長さ５ｍｍのＡｇ製リング３を１５ｍｍ間隔
に取付けた。続いて、酸素気流中８４０℃Ｘ５０ｈ熱処
理して全長１ｍのケ−ブルとした。このケ−ブルについ
て液体窒素中におけるＩｃを測定した結果１９５（Ａ）
の優れた特性が得られた。
ＣａＣＯ３ 、ＣｕＯの一次原料粉をモル比で１．６、
０．４、２、２、３となるように配合して混合した後、
酸素気流中で８００℃Ｘ２０ｈ仮焼成し、更に粉砕して
平均粒径約５μｍの仮焼粉を作成した。これをＣＩＰ成
型して外径１５ｍｍφ程度の棒とした。これをあらかじ
め機械加工してある外径２５ｍｍφ、内径１５ｍｍφの
Ａｇ製パイプ内に挿入して複合ビレットとした。これを
外径５ｍｍφまでスウエ−ジング加工し、さらに引き抜
き加工して外径２ｍｍφの線材（線状複合体１）に仕上
げた。この線状複合体１を外径３３ｍｍφ、内径２７ｍ
ｍφのＡｇパイプ２上に４９本、ピッチ３０ｃｍに巻つ
けた。その上に厚さ０．２ｍｍｔのＡｇテ−プを螺旋状
に巻つけた。その上に内径３７．５ｍｍφ、外径４２．
５ｍｍφ、長さ５ｍｍのＡｇ製リング３を１５ｍｍ間隔
に取付けた。続いて、酸素気流中８４０℃Ｘ５０ｈ熱処
理して全長１ｍのケ−ブルとした。このケ−ブルについ
て液体窒素中におけるＩｃを測定した結果１９５（Ａ）
の優れた特性が得られた。
【００１２】
【比較例１】実施例１において、Ａｇ製リング３を取付
けないで同一のケ−ブルを作成した。その結果Ｉｃは８
５Ａであり、本発明に比較して極めて劣るものであった
。この場合、それぞれの線状複合体１は図４に示したよ
うなたわみが観察された。
けないで同一のケ−ブルを作成した。その結果Ｉｃは８
５Ａであり、本発明に比較して極めて劣るものであった
。この場合、それぞれの線状複合体１は図４に示したよ
うなたわみが観察された。
【００１３】
【比較例２】実施例２において、Ａｇ製リング３を取付
けないで同一のケ−ブルを作成した。その結果Ｉｃは９
６Ａであり、本発明に比較して極めて劣るものであった
。この場合、それぞれの線状複合体１は図４に示したよ
うなたわみが観察された。
けないで同一のケ−ブルを作成した。その結果Ｉｃは９
６Ａであり、本発明に比較して極めて劣るものであった
。この場合、それぞれの線状複合体１は図４に示したよ
うなたわみが観察された。
【発明の効果】本発明のセラミックス超電導体を用いた
ケ−ブルの製造方法によれば、セラミックス超電導体と
なる原料物質と金属との線状複合体１を金属の棒または
パイプ２の外周に複数本配置した後に熱処理しても、線
状複合体１の機械的変形が防止でき、優れた超電導特性
のケ−ブルが得られる。
ケ−ブルの製造方法によれば、セラミックス超電導体と
なる原料物質と金属との線状複合体１を金属の棒または
パイプ２の外周に複数本配置した後に熱処理しても、線
状複合体１の機械的変形が防止でき、優れた超電導特性
のケ−ブルが得られる。
【図１】本発明のセラミックス超電導体を用いたケ−ブ
ルの製造方法の一実施例を示すケ−ブルの斜視図。
ルの製造方法の一実施例を示すケ−ブルの斜視図。
【図２】従来のセラミックス超電導体を用いたケ−ブル
の製造方法の一例のケ−ブルの斜視図。
の製造方法の一例のケ−ブルの斜視図。
【図３】比較例方法で製造したのセラミックス超電導体
を用いたケ−ブルの製造方法の斜視図。
を用いたケ−ブルの製造方法の斜視図。
１ 線状複合体
２ 金属の棒またはパイプ
３ 金属リング
Claims (1)
- 【請求項１】 セラミックス超電導体となる原料物質
と金属との線状複合体１を金属の棒またはパイプ２の外
周に複数本配置し、その線状複合体１の長手方向適宜箇
所の外周を金属リング３で結束したのち、これを熱処理
して前記セラミックス超電導体となる原料物質をセラミ
ックス超電導導体にすることを特徴とするセラミックス
超電導体を用いたケ−ブルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3063952A JPH04277413A (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | セラミックス超電導体を用いたケーブルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3063952A JPH04277413A (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | セラミックス超電導体を用いたケーブルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04277413A true JPH04277413A (ja) | 1992-10-02 |
Family
ID=13244175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3063952A Pending JPH04277413A (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | セラミックス超電導体を用いたケーブルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04277413A (ja) |
-
1991
- 1991-03-05 JP JP3063952A patent/JPH04277413A/ja active Pending
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