JPH052930A - 酸化物超電導材 - Google Patents
酸化物超電導材Info
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- JPH052930A JPH052930A JP3181858A JP18185891A JPH052930A JP H052930 A JPH052930 A JP H052930A JP 3181858 A JP3181858 A JP 3181858A JP 18185891 A JP18185891 A JP 18185891A JP H052930 A JPH052930 A JP H052930A
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- Japan
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- powder
- noble metal
- oxide
- superconductor
- sintering
- Prior art date
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- Pending
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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
- 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)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 粉末形態の材料を用いて酸化物超電導体を製
造する場合に好ましく用いうる材料を得ること。 【構成】 貴金属からなる粉末（１）の外側に、酸化物
超電導体の粉末からなるコーティング層（２）を有する
酸化物超電導材。 【効果】 貴金属との複合化により強度に優れる酸化物
超電導体が得られる。また、含有する貴金属粉末に基づ
いてピンニングセンター機能を付加することが可能で、
臨界電流密度の磁場特性に優れる酸化物超電導体が得ら
れる。さらに、圧延処理等を介して結晶粒が高度に配向
した、臨界電流密度に優れる酸化物超電導体が得られ
る。
造する場合に好ましく用いうる材料を得ること。 【構成】 貴金属からなる粉末（１）の外側に、酸化物
超電導体の粉末からなるコーティング層（２）を有する
酸化物超電導材。 【効果】 貴金属との複合化により強度に優れる酸化物
超電導体が得られる。また、含有する貴金属粉末に基づ
いてピンニングセンター機能を付加することが可能で、
臨界電流密度の磁場特性に優れる酸化物超電導体が得ら
れる。さらに、圧延処理等を介して結晶粒が高度に配向
した、臨界電流密度に優れる酸化物超電導体が得られ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化物超電導体の形成
材料として好適な酸化物超電導材に関する。
材料として好適な酸化物超電導材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、酸化物超電導体を形成する種々の
方法、例えば分散液やスラリーないしペーストを塗布し
て焼結する方法、有機バインダないしポリマーとの混合
物を押出法等により成形して焼結する方法、電気泳動電
着して焼結する方法などにおける形成材料としては、酸
化物超電導体の焼結物を粉砕等してなる粉末が知られて
いた。しかしながら、焼結体が強度に乏しかったり、超
電導特性、就中、臨界電流密度に乏しかったりする問題
点があった。
方法、例えば分散液やスラリーないしペーストを塗布し
て焼結する方法、有機バインダないしポリマーとの混合
物を押出法等により成形して焼結する方法、電気泳動電
着して焼結する方法などにおける形成材料としては、酸
化物超電導体の焼結物を粉砕等してなる粉末が知られて
いた。しかしながら、焼結体が強度に乏しかったり、超
電導特性、就中、臨界電流密度に乏しかったりする問題
点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、粉末形態の
材料を用いて酸化物超電導体を製造する場合に好ましく
用いうる酸化物超電導体の形成材料を得ることを課題と
する。
材料を用いて酸化物超電導体を製造する場合に好ましく
用いうる酸化物超電導体の形成材料を得ることを課題と
する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、貴金属からな
る粉末の外側に、酸化物超電導体の粉末からなるコーテ
ィング層を有することを特徴とする酸化物超電導材を提
供するものである。
る粉末の外側に、酸化物超電導体の粉末からなるコーテ
ィング層を有することを特徴とする酸化物超電導材を提
供するものである。
【０００５】
【作用】貴金属粉末に酸化物超電導体の粉末をコーティ
ングした形態の粉末材料とすることにより、貴金属との
複合化による焼結体の強度の向上、貴金属粉末の微粒化
によるピンニングセンター機能の付加による臨界電流密
度の磁場特性の向上、圧延処理等を介した結晶粒の高配
向による焼結体の臨界電流密度の向上などを達成するこ
とができる。
ングした形態の粉末材料とすることにより、貴金属との
複合化による焼結体の強度の向上、貴金属粉末の微粒化
によるピンニングセンター機能の付加による臨界電流密
度の磁場特性の向上、圧延処理等を介した結晶粒の高配
向による焼結体の臨界電流密度の向上などを達成するこ
とができる。
【０００６】
【実施例】図１に、本発明の酸化物超電導材を例示し
た。１が貴金属からなる粉末、２が酸化物超電導体の粉
末からなるコーティング層である。
た。１が貴金属からなる粉末、２が酸化物超電導体の粉
末からなるコーティング層である。
【０００７】貴金属としては、銀、金、白金、又はそれ
らの合金などがあげられる。合金としては例えば、銀・
白金合金、銀・パラジウム合金などの高融点合金が好ま
しい。用いる貴金属粉末の粒径は任意であるが、一般に
は１００μm以下、就中０.０１〜１０μmのものが用い
られる。ピンニングセンターとしての磁束のピン止め機
能の付加は、貴金属の粉末を５００Å以下、就中１０〜
３００Å程度に微粒化することにより行うことができ
る。
らの合金などがあげられる。合金としては例えば、銀・
白金合金、銀・パラジウム合金などの高融点合金が好ま
しい。用いる貴金属粉末の粒径は任意であるが、一般に
は１００μm以下、就中０.０１〜１０μmのものが用い
られる。ピンニングセンターとしての磁束のピン止め機
能の付加は、貴金属の粉末を５００Å以下、就中１０〜
３００Å程度に微粒化することにより行うことができ
る。
【０００８】コーティング層を形成する酸化物超電導体
の粉末の種類については特に限定はない。その例として
は、ＹＢa2Ｃu3ＯyやＹＢa2Ｃu4Ｏyの如きＹ系酸化物超
電導体、Ｂa1-xＫxＢiＯ3の如きＢa系酸化物超電導体、
Ｎd2-xＣexＣuＯyの如きＮd系酸化物超電導体、Ｂi2Ｓr
2ＣaＣu2Ｏy、Ｂi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3Ｏyの如きＢi系
酸化物超電導体、その他Ｌa系酸化物超電導体、Ｔl系酸
化物超電導体、Ｐb系酸化物超電導体などからなるもの
があげられる。
の粉末の種類については特に限定はない。その例として
は、ＹＢa2Ｃu3ＯyやＹＢa2Ｃu4Ｏyの如きＹ系酸化物超
電導体、Ｂa1-xＫxＢiＯ3の如きＢa系酸化物超電導体、
Ｎd2-xＣexＣuＯyの如きＮd系酸化物超電導体、Ｂi2Ｓr
2ＣaＣu2Ｏy、Ｂi2-xＰbxＳr2Ｃa2Ｃu3Ｏyの如きＢi系
酸化物超電導体、その他Ｌa系酸化物超電導体、Ｔl系酸
化物超電導体、Ｐb系酸化物超電導体などからなるもの
があげられる。
【０００９】また、前記のＹ等の成分を他の希土類元素
で置換したものや、Ｂa等の成分を他のアルカリ土類金
属で置換したもの、あるいはＯ成分をＦなどで置換した
ものなどもあげられる。さらに、ピンニングセンターを
含有させたものなどもあげられる。ピンニングセンター
含有の酸化物超電導体は、例えばＭＰＭＧ法（Melt Pow
dering Melt Growth）などにより得ることができる。
で置換したものや、Ｂa等の成分を他のアルカリ土類金
属で置換したもの、あるいはＯ成分をＦなどで置換した
ものなどもあげられる。さらに、ピンニングセンターを
含有させたものなどもあげられる。ピンニングセンター
含有の酸化物超電導体は、例えばＭＰＭＧ法（Melt Pow
dering Melt Growth）などにより得ることができる。
【００１０】本発明の酸化物超電導材の形成は、適宜な
造粒法、ないしコーティング法を適用して行ってよい。
その例としては、分散液やペースト等の酸化物超電導体
の粉末含有液を貴金属粉末に塗布してコーティング層を
形成する方法などがあげられる。なおコーティング層の
形成には通例、貴金属粉末よりも粒径が小さい酸化物超
電導体の粉末が用いられるが、これに限定するものでは
ない。
造粒法、ないしコーティング法を適用して行ってよい。
その例としては、分散液やペースト等の酸化物超電導体
の粉末含有液を貴金属粉末に塗布してコーティング層を
形成する方法などがあげられる。なおコーティング層の
形成には通例、貴金属粉末よりも粒径が小さい酸化物超
電導体の粉末が用いられるが、これに限定するものでは
ない。
【００１１】本発明の酸化物超電導材は、例えば従来の
酸化物超電導体の粉末材料に代わるものとして、種々の
酸化物超電導体の形成方法に用いることができる。その
例としては、金属チューブに充填して圧延したのち焼結
処理して酸化物超電導線を製造する場合（金属シース
法）の充填用の粉末、分散液やスラリーないしペースト
等として支持体上に展開し、焼結して酸化物超電導層を
形成する場合の分散用の粉末、有機バインダによる保形
体を形成してそれを焼結して酸化物超電導体を形成する
場合の保形用の粉末、ポリマーとの混合物を押出法等に
より成形し、それを焼結して酸化物超電導体を形成する
場合の混合用の粉末、電気泳動電着方式で導体上に酸化
物超電導体の粉末層を形成し、それを焼結して酸化物超
電導体を形成する場合の電着用の粉末等や、スパッタリ
ング法等におけるターゲット等として用いる方法などが
あげられる。
酸化物超電導体の粉末材料に代わるものとして、種々の
酸化物超電導体の形成方法に用いることができる。その
例としては、金属チューブに充填して圧延したのち焼結
処理して酸化物超電導線を製造する場合（金属シース
法）の充填用の粉末、分散液やスラリーないしペースト
等として支持体上に展開し、焼結して酸化物超電導層を
形成する場合の分散用の粉末、有機バインダによる保形
体を形成してそれを焼結して酸化物超電導体を形成する
場合の保形用の粉末、ポリマーとの混合物を押出法等に
より成形し、それを焼結して酸化物超電導体を形成する
場合の混合用の粉末、電気泳動電着方式で導体上に酸化
物超電導体の粉末層を形成し、それを焼結して酸化物超
電導体を形成する場合の電着用の粉末等や、スパッタリ
ング法等におけるターゲット等として用いる方法などが
あげられる。
【００１２】なお本発明の酸化物超電導材をバルク化さ
せるための本焼結は、従来に準じ酸化物超電導体の種類
に応じた適宜な温度で行うことができる。従って、７０
０〜１２００℃が一般的な焼結温度である。
せるための本焼結は、従来に準じ酸化物超電導体の種類
に応じた適宜な温度で行うことができる。従って、７０
０〜１２００℃が一般的な焼結温度である。
【００１３】本発明の酸化物超電導材を焼結するに際し
ては、その粉末を用いてなる適宜な成形体をピンチロー
ル等の適宜な装置を用いて、圧延処理ないしプレス処理
し、それを焼結処理することが好ましい。これにより、
得られる酸化物超電導粉末の焼結体における結晶粒の配
向性を高めることができ、臨界電流密度の向上をはかる
ことができる。
ては、その粉末を用いてなる適宜な成形体をピンチロー
ル等の適宜な装置を用いて、圧延処理ないしプレス処理
し、それを焼結処理することが好ましい。これにより、
得られる酸化物超電導粉末の焼結体における結晶粒の配
向性を高めることができ、臨界電流密度の向上をはかる
ことができる。
【００１４】図２に、圧延処理が施される上記した金属
シース法により得られる酸化物超電導線の断面を例示し
た。３が金属チューブの圧延体としての金属シース層、
４が本発明の酸化物超電導材における酸化物超電導体の
粉末からなるコーティング層の焼結層、５が本発明の酸
化物超電導材における貴金属粉末の圧延層である。
シース法により得られる酸化物超電導線の断面を例示し
た。３が金属チューブの圧延体としての金属シース層、
４が本発明の酸化物超電導材における酸化物超電導体の
粉末からなるコーティング層の焼結層、５が本発明の酸
化物超電導材における貴金属粉末の圧延層である。
【００１５】図２及びその一部を拡大した図３より明ら
かなごとく、本発明の酸化物超電導材によれば、従来と
同様の金属シース層３中に、本発明に特有の貴金属粉末
の圧延層５が混入した酸化物超電導体の焼結層４が形成
され、その圧延層５の周囲に極薄（通例１〜５μm）の
酸化物超電導層（４）からなるテープが重畳した如き内
部構造が形成される結果となって、雲母状に高度に配向
した酸化物超電導層（４）が形成される。
かなごとく、本発明の酸化物超電導材によれば、従来と
同様の金属シース層３中に、本発明に特有の貴金属粉末
の圧延層５が混入した酸化物超電導体の焼結層４が形成
され、その圧延層５の周囲に極薄（通例１〜５μm）の
酸化物超電導層（４）からなるテープが重畳した如き内
部構造が形成される結果となって、雲母状に高度に配向
した酸化物超電導層（４）が形成される。
【００１６】ちなみに、粒径１〜３μmの銀粉末に粒径
０.１〜１０μmのＢi2Ｓr2ＣaＣu2Ｏy系酸化物超電導体
の粉末をコーティングしてなる粒径２〜２０μmの粉末
を銀チューブに充填し、それを線引後圧延して形成した
幅３mm、厚さ０.２mm（内部粉末層の厚さ１００μm）の
テープを、８５０〜８９０℃で約５０時間焼結処理して
超電導テープ線材を得た。前記の超電導テープ線材の臨
界温度は８５Ｋであり、臨界電流密度は１５０００Ａ／
cm2（７７.３Ｋ）であった。
０.１〜１０μmのＢi2Ｓr2ＣaＣu2Ｏy系酸化物超電導体
の粉末をコーティングしてなる粒径２〜２０μmの粉末
を銀チューブに充填し、それを線引後圧延して形成した
幅３mm、厚さ０.２mm（内部粉末層の厚さ１００μm）の
テープを、８５０〜８９０℃で約５０時間焼結処理して
超電導テープ線材を得た。前記の超電導テープ線材の臨
界温度は８５Ｋであり、臨界電流密度は１５０００Ａ／
cm2（７７.３Ｋ）であった。
【００１７】他方、比較のために、粒径２〜２０μmの
Ｂi2Ｓr2ＣaＣu2Ｏy系酸化物超電導体の粉末を用いて前
記に準じて得た超電導テープ線材の臨界温度は８５Ｋで
あり、臨界電流密度は１８００Ａ／cm2（７７.３Ｋ）で
あった。
Ｂi2Ｓr2ＣaＣu2Ｏy系酸化物超電導体の粉末を用いて前
記に準じて得た超電導テープ線材の臨界温度は８５Ｋで
あり、臨界電流密度は１８００Ａ／cm2（７７.３Ｋ）で
あった。
【００１８】なお前記において、臨界温度は０.１Ａ／c
m2の電流密度下、液体窒素で冷却しながら４端子法で電
気抵抗の温度変化を測定し、電圧端子間の発生電圧が０
となったときの温度である。
m2の電流密度下、液体窒素で冷却しながら４端子法で電
気抵抗の温度変化を測定し、電圧端子間の発生電圧が０
となったときの温度である。
【００１９】また臨界電流密度は、パワーリードと共に
液体窒素で冷却しながら徐々に電流値を上げて、４端子
法により電圧端子間の電圧の印加電流による変化を測定
し、Ｘ−Ｙレコーダにおいて１μv／cmの電圧が出現し
たときの電流値を超電導体の断面積で除した値である。
液体窒素で冷却しながら徐々に電流値を上げて、４端子
法により電圧端子間の電圧の印加電流による変化を測定
し、Ｘ−Ｙレコーダにおいて１μv／cmの電圧が出現し
たときの電流値を超電導体の断面積で除した値である。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、貴金属との複合化によ
り強度に優れる酸化物超電導体を得ることができる。ま
た、含有する貴金属粉末に基づいてピンニングセンター
機能を付加することが可能であり、それにより臨界電流
密度の磁場特性に優れる酸化物超電導体を得ることがで
きる。さらに、圧延処理等を介して結晶粒が高度に配向
した酸化物超電導体を形成できて臨界電流密度に優れて
いる。
り強度に優れる酸化物超電導体を得ることができる。ま
た、含有する貴金属粉末に基づいてピンニングセンター
機能を付加することが可能であり、それにより臨界電流
密度の磁場特性に優れる酸化物超電導体を得ることがで
きる。さらに、圧延処理等を介して結晶粒が高度に配向
した酸化物超電導体を形成できて臨界電流密度に優れて
いる。
【図１】実施例の断面図。
【図２】使用例を示した酸化物超電導線の断面図。
【図３】前記の酸化物超電導線の一部を拡大した断面
図。
図。
１：貴金属粉末 ２：酸化物超電導体の粉末からなるコーティング層 ３：金属シース層 ４：コーティング層２の焼結層 ５：貴金属粉末１の圧延層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０１Ｇ 3/00 ＺＡＡ 7202−4Ｇ 29/00 ＺＡＡ 7202−4Ｇ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 貴金属からなる粉末の外側に、酸化物超
電導体の粉末からなるコーティング層を有することを特
徴とする酸化物超電導材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3181858A JPH052930A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 酸化物超電導材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3181858A JPH052930A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 酸化物超電導材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH052930A true JPH052930A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=16108067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3181858A Pending JPH052930A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 酸化物超電導材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH052930A (ja) |
-
1991
- 1991-06-25 JP JP3181858A patent/JPH052930A/ja active Pending
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