JPH05193950A - 酸化物超伝導材料の製造方法 - Google Patents
酸化物超伝導材料の製造方法Info
- Publication number
- JPH05193950A JPH05193950A JP4009201A JP920192A JPH05193950A JP H05193950 A JPH05193950 A JP H05193950A JP 4009201 A JP4009201 A JP 4009201A JP 920192 A JP920192 A JP 920192A JP H05193950 A JPH05193950 A JP H05193950A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- treated
- superconducting material
- melt
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
Abstract
(57)【要約】
【目的】 単相に近い状態で臨界温度１１０ＫのＢｉ−
Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超伝導材料を得る。 【構成】 原子比でＢｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ：Ｐｂ＝
２．０：２．０：２．５：３．５：０．５になっている
混合粉末を１１００℃で加熱溶融後急冷し、その急冷体
を８６２℃、８０時間空気中で加熱処理し、その熱処理
体を粒径約５０μｍの粉末になるまで粉砕後さらに、８
７０℃、２０時間加熱処理する。
Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超伝導材料を得る。 【構成】 原子比でＢｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ：Ｐｂ＝
２．０：２．０：２．５：３．５：０．５になっている
混合粉末を１１００℃で加熱溶融後急冷し、その急冷体
を８６２℃、８０時間空気中で加熱処理し、その熱処理
体を粒径約５０μｍの粉末になるまで粉砕後さらに、８
７０℃、２０時間加熱処理する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃ
ｕ−Ｏ系超伝導材料の製造方法に関し、特に組成がＢｉ
2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ10で、かつ臨界温度が１１０Ｋを示
す超伝導材料の製造方法に関する。
ｕ−Ｏ系超伝導材料の製造方法に関し、特に組成がＢｉ
2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ10で、かつ臨界温度が１１０Ｋを示
す超伝導材料の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超
伝導材料の製造方法としては焼結法あるいは溶融急冷法
が知られてるが、それぞれの製造工程の中にＰｂの添加
あるいは低酸素中での熱処理を取り入れることにより、
組成がＢｉ2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ10で、かつ臨界温度が１
１０Ｋを示す超伝導材料を製造して来た。
伝導材料の製造方法としては焼結法あるいは溶融急冷法
が知られてるが、それぞれの製造工程の中にＰｂの添加
あるいは低酸素中での熱処理を取り入れることにより、
組成がＢｉ2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ10で、かつ臨界温度が１
１０Ｋを示す超伝導材料を製造して来た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の焼結法あるいは溶融急冷法において、臨界温度の低
い組成であるＢｉ2Ｓｒ2ＣａＣｕ2Ｏ8あるいはＢｉ2Ｓ
ｒ2ＣｕＯ6が、Ｂｉ2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ10と同族の複酸
化物であるために、同時に生成してしまうこと、また、
一度成長したこれら低い臨界温度の相を後から取り除く
ことができないという重大な問題点があった。
来の焼結法あるいは溶融急冷法において、臨界温度の低
い組成であるＢｉ2Ｓｒ2ＣａＣｕ2Ｏ8あるいはＢｉ2Ｓ
ｒ2ＣｕＯ6が、Ｂｉ2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ10と同族の複酸
化物であるために、同時に生成してしまうこと、また、
一度成長したこれら低い臨界温度の相を後から取り除く
ことができないという重大な問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の臨界温度１１０
ＫのＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超伝導材料の製造方
法は、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｃｕ元素を含む溶融急
冷体を８３０℃から８７５℃の間の温度で熱処理し、該
熱処理体を径２００μｍ以下の粒子状になるまで粉砕し
た後、さらに８６０℃から８７５℃の間の温度で再熱処
理することからなる。
ＫのＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超伝導材料の製造方
法は、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｃｕ元素を含む溶融急
冷体を８３０℃から８７５℃の間の温度で熱処理し、該
熱処理体を径２００μｍ以下の粒子状になるまで粉砕し
た後、さらに８６０℃から８７５℃の間の温度で再熱処
理することからなる。
【０００５】本発明によれば、Ｂｉ2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ
10を単相で得ることを可能とした。
10を単相で得ることを可能とした。
【０００６】
【作用】溶融急冷体にＰｂ元素を含めるのは、Ｐｂがな
いとＢｉ2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ10の成長が行われないから
である。
いとＢｉ2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ10の成長が行われないから
である。
【０００７】溶融急冷体の熱処理温度を８３０℃から８
７５℃の範囲とするのは、８３０℃以下であるとＢｉ2
Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ10成長の核となるべきＢｉ2Ｓｒ2Ｃ
ａＣｕ2Ｏ8が生成せず、８７５℃以上であると溶融急冷
体の溶融が始まり、成長の核となるべきＢｉ2Ｓｒ2Ｃａ
Ｃｕ2Ｏ8が得られないからである。
７５℃の範囲とするのは、８３０℃以下であるとＢｉ2
Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ10成長の核となるべきＢｉ2Ｓｒ2Ｃ
ａＣｕ2Ｏ8が生成せず、８７５℃以上であると溶融急冷
体の溶融が始まり、成長の核となるべきＢｉ2Ｓｒ2Ｃａ
Ｃｕ2Ｏ8が得られないからである。
【０００８】粉砕後、粒子の径を２００μｍ以下にする
のは、２００μｍ以上であると粉砕後の熱処理中の反応
が十分進行しない。
のは、２００μｍ以上であると粉砕後の熱処理中の反応
が十分進行しない。
【０００９】再熱処理温度を８６０℃から８７５℃の温
度範囲とするのは、８６０℃以下であるとＢｉ2Ｓｒ2Ｃ
ａＣｕ2Ｏ8が十分の反応速度でＢｉ2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ
10に反応変化せず、８７５℃以上であると系全体にわた
る溶融のため、超伝導材料が得られないからである。
度範囲とするのは、８６０℃以下であるとＢｉ2Ｓｒ2Ｃ
ａＣｕ2Ｏ8が十分の反応速度でＢｉ2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ
10に反応変化せず、８７５℃以上であると系全体にわた
る溶融のため、超伝導材料が得られないからである。
【００１０】本発明によれば、溶融急冷体の熱処理体中
のＢｉ2Ｓｒ2ＣａＣｕ2Ｏ8が、成分がＳｒ−Ｃａ−Ｃｕ
−Ｏである部分溶融相内で溶融分解し、次の反応により ２Ｂｉ2Ｓｒ2ＣａＣｕ2Ｏ8＝Ｂｉ2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ10
＋Ｂｉ2Ｓｒ2ＣｕＯ6 Ｂｉ2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ10が析出する過程において、溶
融急冷体の熱処理体を粉砕粒状にして部分溶融相をより
均一に分散させるために、再熱処理時に上記反応が十分
進行し、臨界温度１１０ＫのＢｉ2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ10
の占有率が著しく増大する。
のＢｉ2Ｓｒ2ＣａＣｕ2Ｏ8が、成分がＳｒ−Ｃａ−Ｃｕ
−Ｏである部分溶融相内で溶融分解し、次の反応により ２Ｂｉ2Ｓｒ2ＣａＣｕ2Ｏ8＝Ｂｉ2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ10
＋Ｂｉ2Ｓｒ2ＣｕＯ6 Ｂｉ2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ10が析出する過程において、溶
融急冷体の熱処理体を粉砕粒状にして部分溶融相をより
均一に分散させるために、再熱処理時に上記反応が十分
進行し、臨界温度１１０ＫのＢｉ2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ10
の占有率が著しく増大する。
【００１１】
【実施例】以下に図面を参照して実施例について説明す
る。
る。
【００１２】図１は、本発明の実施例に係る溶融急冷体
を８６２℃、８０時間空気中で熱した熱処理体のＸ線回
折図である。図２は、同溶融急冷体を８６２℃、８０時
間空気中で熱した熱処理体の交流磁化率の温度変化を示
すグラフである。図３は、同熱処理体を粉砕後、８７０
℃、２０時間空気中で熱した再熱処理体のＸ線回折図で
ある。図４は、同熱処理体を粉砕後、８７０℃、２０時
間空気中で熱した再熱処理体の交流磁化率の温度変化を
示すグラフである。
を８６２℃、８０時間空気中で熱した熱処理体のＸ線回
折図である。図２は、同溶融急冷体を８６２℃、８０時
間空気中で熱した熱処理体の交流磁化率の温度変化を示
すグラフである。図３は、同熱処理体を粉砕後、８７０
℃、２０時間空気中で熱した再熱処理体のＸ線回折図で
ある。図４は、同熱処理体を粉砕後、８７０℃、２０時
間空気中で熱した再熱処理体の交流磁化率の温度変化を
示すグラフである。
【００１３】純度９９．９９％のＢｉ2Ｏ3粉末、純度９
９．９％のＳｒＣＯ3粉末、純度９９．９９％のＣａＣ
Ｏ3粉末、純度９９．９９％のＣｕＯ粉末、純度９９．
９９％のＰｂＯ粉末を原子比でＢｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃ
ｕ：Ｐｂ＝２．０：２．０：２．５：３．５：０．５に
なるように秤量し、エタノールを用いて湿式混合乾燥
し、原料粉末とした。該原料粉末を白金るつぼに充填
し、るつぼを空気中１１００℃で加熱し溶融液とし、該
溶融液を鉄板上に落として溶融急冷体を作製した。該溶
融急冷体を８６２℃、８０時間空気中で熱し、その後約
５時間かけて室温まで下げ、熱処理体とした。熱処理体
の構造をＸ線回折法で調べたところ、図１に示すよう
に、Ｂｉ2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ10とＢｉ2Ｓｒ2ＣａＣｕ2
Ｏ8が、ほぼ１：１で成長していた。さらに交流磁化率
を測定し、マイスナー効果を調べたところ、図２に示す
ように、温度１１０Ｋと８０Ｋで交流磁化率は２段に変
化し、その結果、臨界温度が１１０Ｋと８０Ｋの２種の
超伝導体から、熱処理体が成っていることがわかった。
該熱処理体をめのう製の乳鉢と乳棒を用い、粒径が約５
０μｍの粉末になるまで粉砕し、該粉末を空気中で８７
０℃、２０時間加熱し、約５時間かけて室温まで下げ
た。該再熱処理後の粉末の構造は、図３のＸ線回折図に
示すようにＢｉ2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ10がＢｉ2Ｓｒ2Ｃａ
Ｃｕ2Ｏ8に対し、約２０倍の割合で成長しており、マイ
スナー効果の測定では、図４に示すように臨界温度１１
０Ｋを示した。
９．９％のＳｒＣＯ3粉末、純度９９．９９％のＣａＣ
Ｏ3粉末、純度９９．９９％のＣｕＯ粉末、純度９９．
９９％のＰｂＯ粉末を原子比でＢｉ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃ
ｕ：Ｐｂ＝２．０：２．０：２．５：３．５：０．５に
なるように秤量し、エタノールを用いて湿式混合乾燥
し、原料粉末とした。該原料粉末を白金るつぼに充填
し、るつぼを空気中１１００℃で加熱し溶融液とし、該
溶融液を鉄板上に落として溶融急冷体を作製した。該溶
融急冷体を８６２℃、８０時間空気中で熱し、その後約
５時間かけて室温まで下げ、熱処理体とした。熱処理体
の構造をＸ線回折法で調べたところ、図１に示すよう
に、Ｂｉ2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ10とＢｉ2Ｓｒ2ＣａＣｕ2
Ｏ8が、ほぼ１：１で成長していた。さらに交流磁化率
を測定し、マイスナー効果を調べたところ、図２に示す
ように、温度１１０Ｋと８０Ｋで交流磁化率は２段に変
化し、その結果、臨界温度が１１０Ｋと８０Ｋの２種の
超伝導体から、熱処理体が成っていることがわかった。
該熱処理体をめのう製の乳鉢と乳棒を用い、粒径が約５
０μｍの粉末になるまで粉砕し、該粉末を空気中で８７
０℃、２０時間加熱し、約５時間かけて室温まで下げ
た。該再熱処理後の粉末の構造は、図３のＸ線回折図に
示すようにＢｉ2Ｓｒ2Ｃａ2Ｃｕ3Ｏ10がＢｉ2Ｓｒ2Ｃａ
Ｃｕ2Ｏ8に対し、約２０倍の割合で成長しており、マイ
スナー効果の測定では、図４に示すように臨界温度１１
０Ｋを示した。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、従来、不可能であった
臨界温度１１０ＫのＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超伝
導材料を単相で得る方法において、前駆体である溶融急
冷体を２回熱処理し、特に２回目は、粉砕粒状にするこ
とにより、単相に近い状態で、臨界温度１１０Ｋの超伝
導材料を製造することができる。
臨界温度１１０ＫのＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超伝
導材料を単相で得る方法において、前駆体である溶融急
冷体を２回熱処理し、特に２回目は、粉砕粒状にするこ
とにより、単相に近い状態で、臨界温度１１０Ｋの超伝
導材料を製造することができる。
【図１】本発明の実施例に係る溶融急冷体を８６２℃、
８０時間空気中で熱した熱処理体のＸ線回折図である。
８０時間空気中で熱した熱処理体のＸ線回折図である。
【図２】同溶融急冷体を８６２℃、８０時間空気中で熱
した熱処理体の交流磁化率の温度変化を示すグラフであ
る。
した熱処理体の交流磁化率の温度変化を示すグラフであ
る。
【図３】同熱処理体を粉砕後、８７０℃、２０時間空気
中で熱した再熱処理体のＸ線回折図である。
中で熱した再熱処理体のＸ線回折図である。
【図４】同熱処理体を粉砕後、８７０℃、２０時間空気
中で熱した再熱処理体の交流磁化率の温度変化を示すグ
ラフである。
中で熱した再熱処理体の交流磁化率の温度変化を示すグ
ラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｂｉ、Ｐｂ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｃｕ元素を含
む溶融急冷体を８３０℃から８７５℃の間の温度で熱処
理し、該熱処理体を径２００μｍ以下の粒子状になるま
で粉砕した後、さらに８６０℃から８７５℃の間の温度
で再熱処理することからなる臨界温度１１０ＫのＢｉ−
Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系超伝導材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4009201A JPH05193950A (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 酸化物超伝導材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4009201A JPH05193950A (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 酸化物超伝導材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05193950A true JPH05193950A (ja) | 1993-08-03 |
Family
ID=11713876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4009201A Pending JPH05193950A (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | 酸化物超伝導材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05193950A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007031266A (ja) * | 2005-06-23 | 2007-02-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ｂｉ系超電導体およびその製造方法、超電導線材ならびに超電導機器 |
| JP2007087813A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ｂｉ系超電導体およびその製造方法、Ｂｉ系超電導線材、ならびにＢｉ系超電導機器 |
-
1992
- 1992-01-22 JP JP4009201A patent/JPH05193950A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007031266A (ja) * | 2005-06-23 | 2007-02-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ｂｉ系超電導体およびその製造方法、超電導線材ならびに超電導機器 |
| JP4631813B2 (ja) * | 2005-06-23 | 2011-02-16 | 住友電気工業株式会社 | Ｂｉ系超電導体およびその製造方法、超電導線材ならびに超電導機器 |
| JP2007087813A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ｂｉ系超電導体およびその製造方法、Ｂｉ系超電導線材、ならびにＢｉ系超電導機器 |
| JP4696811B2 (ja) * | 2005-09-22 | 2011-06-08 | 住友電気工業株式会社 | Ｂｉ系超電導体の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2688455B2 (ja) | 希土類系酸化物超電導体及びその製造方法 | |
| JPH05193950A (ja) | 酸化物超伝導材料の製造方法 | |
| JP3330962B2 (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
| JP2622123B2 (ja) | フレーク状酸化物超電導体の製造方法 | |
| JPH02275799A (ja) | 酸化物超電導体及びその製造方法 | |
| JP3157183B2 (ja) | 酸化物超電導体の製造法 | |
| Rikel et al. | Introduction to Bulk Firing Techniques | |
| JP3021639B2 (ja) | 好適な配向状態の稠密超伝導体 | |
| US5378682A (en) | Dense superconducting bodies with preferred orientation | |
| JP2504824B2 (ja) | 超電導セラミックスの製造方法 | |
| JP2931446B2 (ja) | 希土類系酸化物超電導体の製造方法 | |
| JPH02243519A (ja) | 酸化物超伝導体及びその製造方法 | |
| JP2545443B2 (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
| JP2828396B2 (ja) | 酸化物超電導体及びその製造方法 | |
| JPH0354103A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
| Abdel-Hameed et al. | Sequence of Crystallization and Characterization of Bi2O3-CaO-CuO Ternary System | |
| JP3411048B2 (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
| JP2685951B2 (ja) | ビスマス系超電導体の製造方法 | |
| JPH04243917A (ja) | 酸化物超電導焼結体の作製方法 | |
| JP3444930B2 (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
| JPH04254466A (ja) | イットリウム系超電導バルク材の製造方法 | |
| JPH0238359A (ja) | 超電導体の製造方法 | |
| JP2540639B2 (ja) | ビスマス系超電導体の製造方法 | |
| JPH111320A (ja) | 酸化物超電導体及びその製造方法 | |
| JPS63315572A (ja) | 超伝導体の製造方法 |