JPH05166425A - 酸化物超電導体の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導体の製造方法Info
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- JPH05166425A JPH05166425A JP32877891A JP32877891A JPH05166425A JP H05166425 A JPH05166425 A JP H05166425A JP 32877891 A JP32877891 A JP 32877891A JP 32877891 A JP32877891 A JP 32877891A JP H05166425 A JPH05166425 A JP H05166425A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Bi系やTl系等の酸化物超電導体の臨界温度Ｔ
c を安定して高めることを可能にした酸化物超電導体の
製造方法を提供する。 【構成】 焼成後に、 化学式： A2-x D2+x Ca1+n M2+n Oy （式中、 AはBi、PbおよびTlから選ばれた少なくとも一
種の元素を、 DはSrおよびBaから選ばれた少なくとも一
種の元素を、 MはCuおよび遷移金属元素から選ばれた少
なくとも一種の元素を示し、 nは 0≦ n≦ 3を、 xは0.
02＜ x＜0.30を満足する数を示す）を満足するように、
原料粉末を調製する。次に、この原料粉末もしくはこれ
を仮焼したものを 830℃〜 870℃程度の温度で焼成した
後、 550℃〜 870℃の範囲の温度から 1℃／秒以上の冷
却速度で、 200℃以下の温度まで冷却する。
c を安定して高めることを可能にした酸化物超電導体の
製造方法を提供する。 【構成】 焼成後に、 化学式： A2-x D2+x Ca1+n M2+n Oy （式中、 AはBi、PbおよびTlから選ばれた少なくとも一
種の元素を、 DはSrおよびBaから選ばれた少なくとも一
種の元素を、 MはCuおよび遷移金属元素から選ばれた少
なくとも一種の元素を示し、 nは 0≦ n≦ 3を、 xは0.
02＜ x＜0.30を満足する数を示す）を満足するように、
原料粉末を調製する。次に、この原料粉末もしくはこれ
を仮焼したものを 830℃〜 870℃程度の温度で焼成した
後、 550℃〜 870℃の範囲の温度から 1℃／秒以上の冷
却速度で、 200℃以下の温度まで冷却する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Bi系やTl系等の酸化物
超電導体の製造方法に関する。
超電導体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在のところ、高臨界温度Ｔc を示す超
電導体として、RE-Ba-Cu-O系（REは Yを含む希土類元
素、Ｔc =90K）、 Bi-Sr-Ca-Cu-O系（Ｔc =80K,110K)、
Tl-Ba-Ca-Cu-O系（Ｔc =125K)等の酸化物超電導体が知
られている。これら酸化物超電導体を実用化するにあた
って、液体窒素温度以上の臨界温度Ｔc を目標とする
と、この臨界温度Ｔc を上記したいずれの酸化物超電導
体も満足している。また、臨界磁場Ｈc2も高く、OKにお
いて Y系酸化物超電導体では 50T〜200T、Bi系では50T
〜400T、Tl系では約130Tが得られている。
電導体として、RE-Ba-Cu-O系（REは Yを含む希土類元
素、Ｔc =90K）、 Bi-Sr-Ca-Cu-O系（Ｔc =80K,110K)、
Tl-Ba-Ca-Cu-O系（Ｔc =125K)等の酸化物超電導体が知
られている。これら酸化物超電導体を実用化するにあた
って、液体窒素温度以上の臨界温度Ｔc を目標とする
と、この臨界温度Ｔc を上記したいずれの酸化物超電導
体も満足している。また、臨界磁場Ｈc2も高く、OKにお
いて Y系酸化物超電導体では 50T〜200T、Bi系では50T
〜400T、Tl系では約130Tが得られている。
【０００３】しかし、現状の酸化物超電導体を液体窒素
温度で利用することを考えた場合においても、臨界温度
Ｔc はできる限り高いことが要求される。なぜなら、実
用上もっとも重要な臨界電流密度Ｊc を考えると、液体
窒素温度における温度マージンが大きいほど臨界電流密
度も高くなる傾向にあり、実用的な材料となることが経
験的に分かっているためである。
温度で利用することを考えた場合においても、臨界温度
Ｔc はできる限り高いことが要求される。なぜなら、実
用上もっとも重要な臨界電流密度Ｊc を考えると、液体
窒素温度における温度マージンが大きいほど臨界電流密
度も高くなる傾向にあり、実用的な材料となることが経
験的に分かっているためである。
【０００４】このような点に対して、現状の酸化物超電
導体においては、酸化物中の酸素含有量をコントロール
することで、臨界温度を制御することが可能であること
が知られている。例えば、 Y系酸化物超電導体において
は、酸素含有量が直接超電導特性、特に臨界温度を変化
させる。また、Bi系酸化物超電導体でも、酸素含有量が
変化すると超電導特性が変動することが知られている。
導体においては、酸化物中の酸素含有量をコントロール
することで、臨界温度を制御することが可能であること
が知られている。例えば、 Y系酸化物超電導体において
は、酸素含有量が直接超電導特性、特に臨界温度を変化
させる。また、Bi系酸化物超電導体でも、酸素含有量が
変化すると超電導特性が変動することが知られている。
【０００５】ここで、 Y系酸化物超電導体では、酸化量
の増加と共に臨界温度Ｔc が上昇するのに対して、Bi系
酸化物超電導体やTl系酸化物超電導体では、通常の製造
方法によって作製した場合、酸化量の増加に伴ってＴc
が逆に低下してしまう。一方、酸化物中の酸素含有量を
制御するためには、一般に熱処理温度、雰囲気、冷却速
度等の製造プロセスをコントロールすることで基本的に
は解決が可能であるものの、上記したBi系やTl系の酸化
物超電導体では、現在のところかならずしも十分に制御
しきれていない。すなわち、Bi系やTl系の酸化物超電導
体においては、一般的な製造プロセスの制御だけでは、
酸素量が理想量より多い方向にずれやすいため、臨界温
度Ｔc をさらに高めることは困難とされていた。一つに
は、これらの系が 4元素〜 5元素と多成分であるため、
その組成制御が難しいためであると考えられる。
の増加と共に臨界温度Ｔc が上昇するのに対して、Bi系
酸化物超電導体やTl系酸化物超電導体では、通常の製造
方法によって作製した場合、酸化量の増加に伴ってＴc
が逆に低下してしまう。一方、酸化物中の酸素含有量を
制御するためには、一般に熱処理温度、雰囲気、冷却速
度等の製造プロセスをコントロールすることで基本的に
は解決が可能であるものの、上記したBi系やTl系の酸化
物超電導体では、現在のところかならずしも十分に制御
しきれていない。すなわち、Bi系やTl系の酸化物超電導
体においては、一般的な製造プロセスの制御だけでは、
酸素量が理想量より多い方向にずれやすいため、臨界温
度Ｔc をさらに高めることは困難とされていた。一つに
は、これらの系が 4元素〜 5元素と多成分であるため、
その組成制御が難しいためであると考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、Bi系
やTl系の酸化物超電導体では、現状の複雑な製造プロセ
スを精密にコントロールしても、酸素含有量を十分に制
御することが難しいため、臨界温度Ｔc のさらなる向上
を図った超電導材料を安定して得ることができないとい
う問題があった。
やTl系の酸化物超電導体では、現状の複雑な製造プロセ
スを精密にコントロールしても、酸素含有量を十分に制
御することが難しいため、臨界温度Ｔc のさらなる向上
を図った超電導材料を安定して得ることができないとい
う問題があった。
【０００７】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、Bi系やTl系等の酸化物超電導体の臨
界温度Ｔc を安定して高めることを可能にした酸化物超
電導体の製造方法を提供することを目的としている。
になされたもので、Bi系やTl系等の酸化物超電導体の臨
界温度Ｔc を安定して高めることを可能にした酸化物超
電導体の製造方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の酸化
物超電導体の製造方法は、A-D-Ca-M-O系の酸化物超電導
体（ただし、 AはBi、PbおよびTlから選ばれた少なくと
も一種の元素を、 DはSrおよびBaから選ばれた少なくと
も一種の元素を、 MはCuおよび遷移金属元素から選ばれ
た少なくとも一種の元素を示す）を製造するにあたり、
前記酸化物超電導体の組成を 化学式： A2-x D2+x Ca1+n M2+n Oy ………(1) （式中、 nは 0≦ n≦ 3を、 xは0.02＜ x＜0.30を満足
する数を示す）を満足させると共に、 550℃〜 870℃の
範囲の温度から 1℃／秒以上の冷却速度で、 200℃以下
の温度まで冷却することを特徴としている。
物超電導体の製造方法は、A-D-Ca-M-O系の酸化物超電導
体（ただし、 AはBi、PbおよびTlから選ばれた少なくと
も一種の元素を、 DはSrおよびBaから選ばれた少なくと
も一種の元素を、 MはCuおよび遷移金属元素から選ばれ
た少なくとも一種の元素を示す）を製造するにあたり、
前記酸化物超電導体の組成を 化学式： A2-x D2+x Ca1+n M2+n Oy ………(1) （式中、 nは 0≦ n≦ 3を、 xは0.02＜ x＜0.30を満足
する数を示す）を満足させると共に、 550℃〜 870℃の
範囲の温度から 1℃／秒以上の冷却速度で、 200℃以下
の温度まで冷却することを特徴としている。
【０００９】本発明の製造方法においては、まず酸化物
超電導体の組成を上記 (1)式を満足させる。すなわち、
Bi、Pb、Tl等の A元素サイトの一部を、SrイオンやBaイ
オンが占有するように組成を調製する。このサイト交換
が (1)式中の xの値として、0.02に達していないと、そ
の後の熱処理条件を満足させても、臨界温度Ｔc の向上
効果を十分に得ることができない。また、 (1)式におけ
る xの値が0.30を超えると、もはや単一相としては存在
せず、多くの異相が現れて、超電導特性に悪影響を及ぼ
す。このように、 A元素サイトの一部を上記した範囲の
量のSrイオンやBaイオンで置き換えることによって、安
定してＴc を向上させることができる。また、上記 (1)
式中の nの値は、現在まで 0〜 4の整数値が知られてい
るが、n= 4については薄膜でのみ観察されている。さら
に、 yの値は nの値と xの値と共に変動し、さらに熱処
理条件によっても変化する。 xおよび nの値を決定して
も、一義的に yの値を決めることはできないが、本発明
においては最終的に yの値を以下の値を満足させること
が好ましい。すなわち、 nが 1の場合には 7.5〜8.5、
nが 2の場合には 9.3〜10.7、 nが 3の場合には11〜13
である。
超電導体の組成を上記 (1)式を満足させる。すなわち、
Bi、Pb、Tl等の A元素サイトの一部を、SrイオンやBaイ
オンが占有するように組成を調製する。このサイト交換
が (1)式中の xの値として、0.02に達していないと、そ
の後の熱処理条件を満足させても、臨界温度Ｔc の向上
効果を十分に得ることができない。また、 (1)式におけ
る xの値が0.30を超えると、もはや単一相としては存在
せず、多くの異相が現れて、超電導特性に悪影響を及ぼ
す。このように、 A元素サイトの一部を上記した範囲の
量のSrイオンやBaイオンで置き換えることによって、安
定してＴc を向上させることができる。また、上記 (1)
式中の nの値は、現在まで 0〜 4の整数値が知られてい
るが、n= 4については薄膜でのみ観察されている。さら
に、 yの値は nの値と xの値と共に変動し、さらに熱処
理条件によっても変化する。 xおよび nの値を決定して
も、一義的に yの値を決めることはできないが、本発明
においては最終的に yの値を以下の値を満足させること
が好ましい。すなわち、 nが 1の場合には 7.5〜8.5、
nが 2の場合には 9.3〜10.7、 nが 3の場合には11〜13
である。
【００１０】具体的な製造方法としては、まずBi、Pb、
Tl、Sr、Ca、Ba、Cu等の酸化物超電導体の構成元素の単
体または化合物等の出発原料を、上記 (1)式の原子比を
満足させて十分に混合する。この構成元素の化合物とし
ては、酸化物、炭酸塩を用いることができるほか、炭酸
塩以外の焼成後に酸化物に転化する硝酸塩、水酸化物等
の化合物や、さらにはシュウ酸塩のような有機酸塩、有
機性金属化合物等を用いてもよい。
Tl、Sr、Ca、Ba、Cu等の酸化物超電導体の構成元素の単
体または化合物等の出発原料を、上記 (1)式の原子比を
満足させて十分に混合する。この構成元素の化合物とし
ては、酸化物、炭酸塩を用いることができるほか、炭酸
塩以外の焼成後に酸化物に転化する硝酸塩、水酸化物等
の化合物や、さらにはシュウ酸塩のような有機酸塩、有
機性金属化合物等を用いてもよい。
【００１１】次いで、必要に応じて上記混合粉末を 800
℃程度の温度で仮焼して予め反応させ、この仮焼物をボ
ールミル、サンドグラインダ、その他公知の手段によっ
て粉砕し、酸化物超電導体粉末を作製する。このように
して得た酸化物超電導体粉末、あるいは前述した酸化物
超電導体の原料粉末を用いて、プレス成形法、射出成形
法、スリップキャスティング法、ドクターブレード法等
の各種成形手段により、ブロック状、線状、管状等の目
的に応じた形状の成形体を作製する。さらに、これらの
酸化物超電導体粉末を銀等のテューブに詰め、線引き、
圧延等の工程を経てテープ状等に加工してもよい。
℃程度の温度で仮焼して予め反応させ、この仮焼物をボ
ールミル、サンドグラインダ、その他公知の手段によっ
て粉砕し、酸化物超電導体粉末を作製する。このように
して得た酸化物超電導体粉末、あるいは前述した酸化物
超電導体の原料粉末を用いて、プレス成形法、射出成形
法、スリップキャスティング法、ドクターブレード法等
の各種成形手段により、ブロック状、線状、管状等の目
的に応じた形状の成形体を作製する。さらに、これらの
酸化物超電導体粉末を銀等のテューブに詰め、線引き、
圧延等の工程を経てテープ状等に加工してもよい。
【００１２】次に、上記酸化物超電導体の成形体を、酸
素含有雰囲気中例えば空気中で 830℃〜 870℃程度の温
度で焼成した後、 550℃〜 870℃の範囲から選ばれた温
度から、毎秒 1℃以上の冷却速度で 200℃以下の温度ま
で急冷する。この急冷方法としては、所定の温度に保た
れた炉から、大気、液体窒素、オイル等の浴中に焼き入
れる方法が例示される。
素含有雰囲気中例えば空気中で 830℃〜 870℃程度の温
度で焼成した後、 550℃〜 870℃の範囲から選ばれた温
度から、毎秒 1℃以上の冷却速度で 200℃以下の温度ま
で急冷する。この急冷方法としては、所定の温度に保た
れた炉から、大気、液体窒素、オイル等の浴中に焼き入
れる方法が例示される。
【００１３】ここで、上記急冷処理を行う温度（急冷開
始温度）が 550℃より低いと、酸素量が変化せず、この
急冷処理による酸素量の制御効果を十分に得ることがで
きない。一方、急冷開始温度を 870℃よりも高くすると
液相が発生し、超電導体が一部分解してしまい、臨界温
度Ｔc を高めることができなくなる。また、冷却速度が
毎秒 1℃未満では、急冷効果が十分に得られず、酸素量
を減らすことができない。より好ましい急冷速度として
は50℃／秒以上である。なお、現実的な冷却速度の上限
は毎秒 500℃程度である。さらに、急冷終了温度が 200
℃を超える場合においても、同様に酸素量の制御効果を
十分に得ることができない。
始温度）が 550℃より低いと、酸素量が変化せず、この
急冷処理による酸素量の制御効果を十分に得ることがで
きない。一方、急冷開始温度を 870℃よりも高くすると
液相が発生し、超電導体が一部分解してしまい、臨界温
度Ｔc を高めることができなくなる。また、冷却速度が
毎秒 1℃未満では、急冷効果が十分に得られず、酸素量
を減らすことができない。より好ましい急冷速度として
は50℃／秒以上である。なお、現実的な冷却速度の上限
は毎秒 500℃程度である。さらに、急冷終了温度が 200
℃を超える場合においても、同様に酸素量の制御効果を
十分に得ることができない。
【００１４】
【作用】本発明の酸化物超電導体の製造方法において
は、Bi、Pb、Tl等の A元素サイトの一部をSrイオンやBa
イオンで置換していると共に、上記条件を満足させた急
冷処理を行っている。サイト置換を行うことにより、組
成的に酸素の取り込み量を制御することが可能となり、
さらに急冷処理を行うことによって、サイト置換による
酸素取り込み量の制御がより安定化すると共に、酸素量
を減少方向に向けることができる。よって、有効に臨界
温度Ｔc を上昇させることが可能となる。
は、Bi、Pb、Tl等の A元素サイトの一部をSrイオンやBa
イオンで置換していると共に、上記条件を満足させた急
冷処理を行っている。サイト置換を行うことにより、組
成的に酸素の取り込み量を制御することが可能となり、
さらに急冷処理を行うことによって、サイト置換による
酸素取り込み量の制御がより安定化すると共に、酸素量
を減少方向に向けることができる。よって、有効に臨界
温度Ｔc を上昇させることが可能となる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００１６】実施例１〜４、比較例１、２ 焼成後に、Bi1.8 Sr2.2 CaCu2 O y となるように、Bi2
O 3 、SrCO3 、CaCO3 および CuOの各粉末を所定量秤量
し、分散媒としてエタノールを用いて湿式混合を行った
後、70℃で長時間乾燥した。次いで、大気中で 800℃×
8時間の条件で仮焼し、この仮焼物を乾式粉砕法あるい
はエタノールを用いた粉砕法により粉砕して、所定組成
の酸化物超電導体粉末を得た。
O 3 、SrCO3 、CaCO3 および CuOの各粉末を所定量秤量
し、分散媒としてエタノールを用いて湿式混合を行った
後、70℃で長時間乾燥した。次いで、大気中で 800℃×
8時間の条件で仮焼し、この仮焼物を乾式粉砕法あるい
はエタノールを用いた粉砕法により粉砕して、所定組成
の酸化物超電導体粉末を得た。
【００１７】次に、上記酸化物超電導体粉末を用いて複
数個のペレットをプレス成形した後、それぞれ大気中に
て 860℃×32時間の条件で焼成を行った。焼成後直ち
に、表１に示す急冷開始温度までそれぞれ毎時 100℃で
冷却した後、その温度から液体窒素中にクエンチした。
なお、比較例１では急冷を行わず、室温まで徐冷した。
数個のペレットをプレス成形した後、それぞれ大気中に
て 860℃×32時間の条件で焼成を行った。焼成後直ち
に、表１に示す急冷開始温度までそれぞれ毎時 100℃で
冷却した後、その温度から液体窒素中にクエンチした。
なお、比較例１では急冷を行わず、室温まで徐冷した。
【００１８】上記したような処理を行った各Bi系酸化物
超電導体の臨界温度Ｔc を、電気抵抗の温度依存性から
測定した。それらの測定結果を併せて表１に示す。
超電導体の臨界温度Ｔc を、電気抵抗の温度依存性から
測定した。それらの測定結果を併せて表１に示す。
【００１９】
【表１】 実施例５〜７、比較例３ 焼成後に表２に示した組成となるように、それぞれBi2
O 3 、SrCO3 、CaCO3 および CuOの各粉末を所定量秤量
し、分散媒としてエタノールを用いて湿式混合した後、
70℃で長時間乾燥した。次いで、大気中で 800℃× 8時
間の条件でそれぞれ仮焼し、これらの仮焼物を乾燥粉砕
法あるいはエタノールを用いた粉砕法により粉砕して、
所定組成の酸化物超電導体粉末をそれぞれ得た。
O 3 、SrCO3 、CaCO3 および CuOの各粉末を所定量秤量
し、分散媒としてエタノールを用いて湿式混合した後、
70℃で長時間乾燥した。次いで、大気中で 800℃× 8時
間の条件でそれぞれ仮焼し、これらの仮焼物を乾燥粉砕
法あるいはエタノールを用いた粉砕法により粉砕して、
所定組成の酸化物超電導体粉末をそれぞれ得た。
【００２０】次に、上記各酸化物超電導体粉末をペレッ
ト状に成形した後、大気中にて 870℃×32時間の条件で
焼成した。焼成後直ちに、その温度から液体窒素中にク
エンチ（冷却速度：約 100℃／秒）した。これらの処理
を行った後、電気抵抗の温度依存性からＴc を測定し
た。それらの測定結果も併せて表２に示す。
ト状に成形した後、大気中にて 870℃×32時間の条件で
焼成した。焼成後直ちに、その温度から液体窒素中にク
エンチ（冷却速度：約 100℃／秒）した。これらの処理
を行った後、電気抵抗の温度依存性からＴc を測定し
た。それらの測定結果も併せて表２に示す。
【００２１】
【表２】 実施例８〜１１、比較例４ 焼成後にBi1.8 Sr2.2 CaCu2 O y となるように、Bi2 O
3 、SrCO3 、CaCO3 および CuOの各粉末を所定量秤量
し、分散媒としてエタノールを用いて湿式混合した後、
70℃で長時間乾燥した。次いで、大気中にて 800℃× 8
時間の条件で仮焼し、この仮焼物を乾式粉砕法あるいは
エタノールを用いた粉砕法により粉砕し、所定組成の酸
化物超電導体粉末を得た。
3 、SrCO3 、CaCO3 および CuOの各粉末を所定量秤量
し、分散媒としてエタノールを用いて湿式混合した後、
70℃で長時間乾燥した。次いで、大気中にて 800℃× 8
時間の条件で仮焼し、この仮焼物を乾式粉砕法あるいは
エタノールを用いた粉砕法により粉砕し、所定組成の酸
化物超電導体粉末を得た。
【００２２】次に、上記酸化物超電導体粉末を用いて複
数のペレットを成形し、これらを大気中にて 870℃×32
時間の条件でそれぞれ焼成した。焼成後直ちに、その焼
成温度から表３に示した冷却速度で各々冷却した。これ
らの処理を行った後、電気抵抗の温度依存性からＴc を
それぞれ測定した。それらの測定結果を併せて表３に示
す。
数のペレットを成形し、これらを大気中にて 870℃×32
時間の条件でそれぞれ焼成した。焼成後直ちに、その焼
成温度から表３に示した冷却速度で各々冷却した。これ
らの処理を行った後、電気抵抗の温度依存性からＴc を
それぞれ測定した。それらの測定結果を併せて表３に示
す。
【００２３】
【表３】 実施例１２〜１７ 焼成後に表４に示した組成となるように、それぞれBi2
O 3 、SrCO3 、CaCO3 、 CuO、BaCO3 、Nb2 O 5 、W
O3 、 V2 O 5 、 TiO2 、 ZnOの各粉末を所定量秤量
し、分散媒としてエタノールを用いて湿式混合した後、
70℃で長時間乾燥した。次いで、大気中で 800℃× 8時
間の条件でそれぞれ仮焼し、これらの仮焼物を乾燥粉砕
法あるいはエタノールを用いた粉砕法により粉砕して、
所定組成の酸化物超電導体粉末をそれぞれ得た。
O 3 、SrCO3 、CaCO3 、 CuO、BaCO3 、Nb2 O 5 、W
O3 、 V2 O 5 、 TiO2 、 ZnOの各粉末を所定量秤量
し、分散媒としてエタノールを用いて湿式混合した後、
70℃で長時間乾燥した。次いで、大気中で 800℃× 8時
間の条件でそれぞれ仮焼し、これらの仮焼物を乾燥粉砕
法あるいはエタノールを用いた粉砕法により粉砕して、
所定組成の酸化物超電導体粉末をそれぞれ得た。
【００２４】次に、上記各酸化物超電導体粉末をペレッ
ト状に成形した後、大気中にて 860℃×32時間の条件で
焼成した。焼成後直ちに、その温度から液体窒素中にク
エンチ（冷却速度：約 100℃／秒）した。これらの処理
を行った後、電気抵抗の温度依存性からＴc を測定し
た。それらの測定結果を併せて表４に示す。
ト状に成形した後、大気中にて 860℃×32時間の条件で
焼成した。焼成後直ちに、その温度から液体窒素中にク
エンチ（冷却速度：約 100℃／秒）した。これらの処理
を行った後、電気抵抗の温度依存性からＴc を測定し
た。それらの測定結果を併せて表４に示す。
【００２５】
【表４】 実施例１８〜２０、比較例５〜７ 焼成後に表５に示した組成となるように、それぞれBi2
O 3 、 PbO、SrCO3 、CaCO3 、 CuOの各粉末を所定量秤
量し、分散媒としてエタノールを用いて湿式混合した
後、70℃で長時間乾燥した。次いで、 O2 /( O2 ＋Ar)=
10% 程度の雰囲気中で、 800℃× 8時間の条件でそれぞ
れ仮焼し、これらの仮焼物を乾燥粉砕法あるいはエタノ
ールを用いた粉砕法により粉砕して、所定組成の酸化物
超電導体粉末をそれぞれ得た。
O 3 、 PbO、SrCO3 、CaCO3 、 CuOの各粉末を所定量秤
量し、分散媒としてエタノールを用いて湿式混合した
後、70℃で長時間乾燥した。次いで、 O2 /( O2 ＋Ar)=
10% 程度の雰囲気中で、 800℃× 8時間の条件でそれぞ
れ仮焼し、これらの仮焼物を乾燥粉砕法あるいはエタノ
ールを用いた粉砕法により粉砕して、所定組成の酸化物
超電導体粉末をそれぞれ得た。
【００２６】次に、上記各酸化物超電導体粉末をペレッ
ト状に成形した後、 O2 /( O2 ＋Ar）=10%程度の雰囲気
中にて、 845℃×32時間の条件で焼成した。焼成後直ち
に、その温度から液体窒素中にクエンチ（冷却速度：約
100℃／秒）した。これらの処理を行った後、電気抵抗
の温度依存性からＴc を測定した。それらの測定結果を
併せて表５に示す。
ト状に成形した後、 O2 /( O2 ＋Ar）=10%程度の雰囲気
中にて、 845℃×32時間の条件で焼成した。焼成後直ち
に、その温度から液体窒素中にクエンチ（冷却速度：約
100℃／秒）した。これらの処理を行った後、電気抵抗
の温度依存性からＴc を測定した。それらの測定結果を
併せて表５に示す。
【００２７】
【表５】 実施例２１〜２３、比較例８ 焼成後に表６に示した組成となるように、Bi2 O 3 、Sr
CO3 、 CuOの各粉末を所定量秤量し、分散媒としてエタ
ノールを用いて湿式混合した後、70℃で長時間乾燥し
た。次いで、大気中で 800℃× 8時間の条件で仮焼し、
これらの仮焼物を乾式粉砕法あるいはエタノールを用い
た粉砕法によりそれぞれ粉砕し、所定組成の酸化物超電
導体粉末をそれぞれ得た。
CO3 、 CuOの各粉末を所定量秤量し、分散媒としてエタ
ノールを用いて湿式混合した後、70℃で長時間乾燥し
た。次いで、大気中で 800℃× 8時間の条件で仮焼し、
これらの仮焼物を乾式粉砕法あるいはエタノールを用い
た粉砕法によりそれぞれ粉砕し、所定組成の酸化物超電
導体粉末をそれぞれ得た。
【００２８】次に、上記各酸化物超電導体粉末をペレッ
ト状に成形した後、大気中にて 920℃×32時間の条件で
焼成した。焼成後直ちに、その温度から液体窒素中にク
エンチした。これらの処理を行った後、電気抵抗の温度
依存性からＴc を測定した。それらの結果を併せて表６
に示す。
ト状に成形した後、大気中にて 920℃×32時間の条件で
焼成した。焼成後直ちに、その温度から液体窒素中にク
エンチした。これらの処理を行った後、電気抵抗の温度
依存性からＴc を測定した。それらの結果を併せて表６
に示す。
【００２９】
【表６】 以上の結果から明らかなように、本発明によるBi系酸化
物超電導体は、いずれも化学量論組成で標準的に得られ
るものに比べ、臨界温度Ｔc が十分高いことが分かる。
物超電導体は、いずれも化学量論組成で標準的に得られ
るものに比べ、臨界温度Ｔc が十分高いことが分かる。
【００３０】実施例２４〜３２、比較例９〜１１ 焼成後にTlを除いて表７に示した組成となるように、そ
れぞれBaCO3 、SrCO3 、 CuOの各粉末を所定量秤量し、
分散媒としてエタノールを用いて湿式混合した後、70℃
で長時間乾燥した。次いで、大気中で 800℃× 8時間の
条件でそれぞれ仮焼し、これらの仮焼物を乾式粉砕法あ
るいはエタノールを用いた粉砕法によりそれぞれ粉砕し
た。この後、これら各粉末にTl2 O 3 粉末を加え、金箔
に包んだ状態で、酸素フロー中にて表７に示した各温度
で、それぞれ 1時間の条件で焼成を行った。焼成後直ち
に、その温度から液体窒素中にクエンチした。これらの
処理を行った後、電気抵抗の温度依存性からＴc をそれ
ぞれ測定した。それらの測定結果を併せて表７に示す。
れぞれBaCO3 、SrCO3 、 CuOの各粉末を所定量秤量し、
分散媒としてエタノールを用いて湿式混合した後、70℃
で長時間乾燥した。次いで、大気中で 800℃× 8時間の
条件でそれぞれ仮焼し、これらの仮焼物を乾式粉砕法あ
るいはエタノールを用いた粉砕法によりそれぞれ粉砕し
た。この後、これら各粉末にTl2 O 3 粉末を加え、金箔
に包んだ状態で、酸素フロー中にて表７に示した各温度
で、それぞれ 1時間の条件で焼成を行った。焼成後直ち
に、その温度から液体窒素中にクエンチした。これらの
処理を行った後、電気抵抗の温度依存性からＴc をそれ
ぞれ測定した。それらの測定結果を併せて表７に示す。
【００３１】
【表７】 以上の結果から明らかなように、いずれのTl系酸化物超
電導体も、化学量論組成で標準的に得られるものの臨界
温度に比べ、Ｔc は十分高いことが分かる。
電導体も、化学量論組成で標準的に得られるものの臨界
温度に比べ、Ｔc は十分高いことが分かる。
【００３２】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の酸化物超電導体の製造方法によれば、高い臨界温
度を有する酸化物超電導体を安定して得ることができ
る。そして、臨界温度をより一層向上させることによ
り、高い臨界電流密度が達成できる。したがって、より
実用的な各種超電導部材を提供することが可能となる。
発明の酸化物超電導体の製造方法によれば、高い臨界温
度を有する酸化物超電導体を安定して得ることができ
る。そして、臨界温度をより一層向上させることによ
り、高い臨界電流密度が達成できる。したがって、より
実用的な各種超電導部材を提供することが可能となる。
【００３３】
Claims (1)
- 【請求項１】 A-D-Ca-M-O系の酸化物超電導体（ただ
し、 AはBi、PbおよびTlから選ばれた少なくとも一種の
元素を、 DはSrおよびBaから選ばれた少なくとも一種の
元素を、 MはCuおよび遷移金属元素から選ばれた少なく
とも一種の元素を示す）を製造するにあたり、 前記酸化物超電導体の組成を 化学式： A2-x D2+x Ca1+n M2+n Oy （式中、 nは 0≦ n≦ 3を、 xは0.02＜ x＜0.30を満足
する数を示す）を満足させると共に、 550℃〜 870℃の
範囲の温度から 1℃／秒以上の冷却速度で、 200℃以下
の温度まで冷却することを特徴とする酸化物超電導体の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32877891A JPH05166425A (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32877891A JPH05166425A (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05166425A true JPH05166425A (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=18214026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32877891A Withdrawn JPH05166425A (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05166425A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009043744A (ja) * | 2008-11-27 | 2009-02-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ビスマス系酸化物超電導線材の製造方法 |
-
1991
- 1991-12-12 JP JP32877891A patent/JPH05166425A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009043744A (ja) * | 2008-11-27 | 2009-02-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ビスマス系酸化物超電導線材の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |