JPH0558638A - Ｂｉ系酸化物超伝導材料の製造方法 - Google Patents
Ｂｉ系酸化物超伝導材料の製造方法Info
- Publication number
- JPH0558638A JPH0558638A JP3058577A JP5857791A JPH0558638A JP H0558638 A JPH0558638 A JP H0558638A JP 3058577 A JP3058577 A JP 3058577A JP 5857791 A JP5857791 A JP 5857791A JP H0558638 A JPH0558638 A JP H0558638A
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- superconducting material
- doctor blade
- based oxide
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- superconducting
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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
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Screen Printers (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】スクリーン印刷法によって、Jcの高いBi系酸化
物超伝導材料を製造する。 【構成】 Bi2Sr2Ca1Cu2Ox (2212相) の組成の仮焼粉末
をスクリーン印刷法で銀板上に塗布し、加熱溶融させた
後、徐冷する。 【効果】ドクターブレード法のように大きな設備を必要
とせず、種々の形状、例えば、巾0.1mm 程度の細い線も
作製できる。この方法によって得られる超伝導材料の特
性は、ドクターブレード法で製造されるものに匹敵し、
超伝導コイル等として実用化できる。
物超伝導材料を製造する。 【構成】 Bi2Sr2Ca1Cu2Ox (2212相) の組成の仮焼粉末
をスクリーン印刷法で銀板上に塗布し、加熱溶融させた
後、徐冷する。 【効果】ドクターブレード法のように大きな設備を必要
とせず、種々の形状、例えば、巾0.1mm 程度の細い線も
作製できる。この方法によって得られる超伝導材料の特
性は、ドクターブレード法で製造されるものに匹敵し、
超伝導コイル等として実用化できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、いわゆる高温酸化物超
伝導物質の一つであるBi−Sr−Ca−Cu−0 系酸化物であ
って、その中で臨界温度(Tc)の低い Bi2Sr2Ca1Cu2Ox (
以下、2212相という）の組成の超伝導材料を製造する方
法に関する。
伝導物質の一つであるBi−Sr−Ca−Cu−0 系酸化物であ
って、その中で臨界温度(Tc)の低い Bi2Sr2Ca1Cu2Ox (
以下、2212相という）の組成の超伝導材料を製造する方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Bi−Sr−Ca−Cu−0 系の超伝導酸化物に
は Tc が108Kと高い Bi2Sr2Ca2Cu3Oy (2223 相) と、Tc
が 80Kと低い Bi2Sr2Ca1Cu2Ox (2212相) とが知られて
いる。
は Tc が108Kと高い Bi2Sr2Ca2Cu3Oy (2223 相) と、Tc
が 80Kと低い Bi2Sr2Ca1Cu2Ox (2212相) とが知られて
いる。
【０００３】この中の低Tc相 (2212相) の酸化物は、そ
の粉末を用いてドクターブレード法で薄いシートを作
り、これを銀の板の上に置き、部分溶融温度に加熱した
後、徐冷することにより緻密で配向性に優れた組織を有
する超伝導厚膜ができる。この試料は、液体ヘリウム温
度(4.2 K）において臨界電流密度(Jc)が高く、特に高磁
場中において、従来のNb−Ti等の金属系よりも高いJcを
示すことが報告されている(Jpn.J.Appl.Phy.P 29(1990)
L1096)。
の粉末を用いてドクターブレード法で薄いシートを作
り、これを銀の板の上に置き、部分溶融温度に加熱した
後、徐冷することにより緻密で配向性に優れた組織を有
する超伝導厚膜ができる。この試料は、液体ヘリウム温
度(4.2 K）において臨界電流密度(Jc)が高く、特に高磁
場中において、従来のNb−Ti等の金属系よりも高いJcを
示すことが報告されている(Jpn.J.Appl.Phy.P 29(1990)
L1096)。
【０００４】従って、この低Tc相 (2212相) の厚膜を利
用して線材を製造すれば、従来の超伝導コイルでは発生
できなかった強磁場発生が可能となる。
用して線材を製造すれば、従来の超伝導コイルでは発生
できなかった強磁場発生が可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
報告にあるドクターブレード法は大きな設備を必要と
し、また、この方法では任意の形状の超伝導材料を製造
することは困難である。
報告にあるドクターブレード法は大きな設備を必要と
し、また、この方法では任意の形状の超伝導材料を製造
することは困難である。
【０００６】本発見の目的は、ドクターブレード法に替
えて簡便にBi系の酸化物、特に低Tc相 (2212相) の超伝
導材料を製造するのに好適な方法を提供することにあ
る。
えて簡便にBi系の酸化物、特に低Tc相 (2212相) の超伝
導材料を製造するのに好適な方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、「 Bi2Sr2Ca1
Cu2Ox の仮焼粉末をスクリーン印刷法で銀板上に塗布
し、加熱溶融させた後、徐冷することを特徴とする Bi2
Sr2Ca1Cu2Ox の組成のBi系酸化物超伝導材料の製造方
法」を要旨とする。
Cu2Ox の仮焼粉末をスクリーン印刷法で銀板上に塗布
し、加熱溶融させた後、徐冷することを特徴とする Bi2
Sr2Ca1Cu2Ox の組成のBi系酸化物超伝導材料の製造方
法」を要旨とする。
【０００８】上記の本発明方法において Bi2Sr2Ca1Cu2O
x の仮焼粉末というのは、例えば、Bi2O3 、SrCO3 、Ca
CO3 、CuO のような原料粉末を、Bi：Sr：Ca：Cuの組成
比が２: ２: １: ２になるように混合して大気中で仮焼
して得られる粉末である。
x の仮焼粉末というのは、例えば、Bi2O3 、SrCO3 、Ca
CO3 、CuO のような原料粉末を、Bi：Sr：Ca：Cuの組成
比が２: ２: １: ２になるように混合して大気中で仮焼
して得られる粉末である。
【０００９】スクリーン印刷法は、例えば、ICパッケー
ジのセラミックス基板上に電極を形成するために、金属
粉末などをペースト状にし、スクリーン上に描かれたパ
ターンに印刷する技術である。このスクリーン印刷法
は、ペーストの濃度、粘度等を変えることにより、厚
み、幅、長さ等の異なる種々の形状の膜が容易に作られ
るという利点がある。
ジのセラミックス基板上に電極を形成するために、金属
粉末などをペースト状にし、スクリーン上に描かれたパ
ターンに印刷する技術である。このスクリーン印刷法
は、ペーストの濃度、粘度等を変えることにより、厚
み、幅、長さ等の異なる種々の形状の膜が容易に作られ
るという利点がある。
【００１０】超伝導膜の製造においては、銀板上に薄く
均一に超伝導粉末を塗布し、これを熱処理する必要があ
るが、スクリーン印刷法を用いれば、銀板上に粉末を薄
く均一に塗布することが可能である。しかも種々の形
状、例えば細い線や渦巻状に塗布することも自由であ
る。従って、使用目的に応じて、任意のパターンの超伝
導材料を作製することができる。
均一に超伝導粉末を塗布し、これを熱処理する必要があ
るが、スクリーン印刷法を用いれば、銀板上に粉末を薄
く均一に塗布することが可能である。しかも種々の形
状、例えば細い線や渦巻状に塗布することも自由であ
る。従って、使用目的に応じて、任意のパターンの超伝
導材料を作製することができる。
【００１１】本発明方法では、前記の仮焼粉をテルピネ
オールのような溶媒と混合してペースト状にし、これを
スクリーン印刷法で銀板上に所定の厚さおよび形状に塗
布した後、加熱する。加熱は大気、酸素のような雰囲気
で、仮焼粉末が溶融する 885℃程度の温度で行う。その
後これを 2〜10℃/hr 程度の冷却速度で徐冷する。
オールのような溶媒と混合してペースト状にし、これを
スクリーン印刷法で銀板上に所定の厚さおよび形状に塗
布した後、加熱する。加熱は大気、酸素のような雰囲気
で、仮焼粉末が溶融する 885℃程度の温度で行う。その
後これを 2〜10℃/hr 程度の冷却速度で徐冷する。
【００１２】
【実施例】Bi2O3 、SrCO3 、CaCO3 、CuO の粉末をBi：
Sr：Ca：Cuの比が２：２：１：２になるように混合し、
これを 800℃で12時間、大気中で仮焼した。この仮焼物
を粉砕し、再度 800℃で12時間仮焼してスクリーン印刷
用の原料粉末とした。この粉末を溶媒となるテルピネオ
ールに分散させ、ペースト状とした。これを 325メッシ
ュのスクリーンを用い、0.1mmt厚の銀板上に巾 1.0mm、
長さ30mm、厚さ20μm にスクリーン印刷した。この試料
を室温から 890℃まで４時間で加熱して仮焼粉末を溶融
させ、その後すぐに５℃/hr で 870℃まで冷却し、この
温度で５時間保持した後 100℃/hr で室温まで冷却し
た。
Sr：Ca：Cuの比が２：２：１：２になるように混合し、
これを 800℃で12時間、大気中で仮焼した。この仮焼物
を粉砕し、再度 800℃で12時間仮焼してスクリーン印刷
用の原料粉末とした。この粉末を溶媒となるテルピネオ
ールに分散させ、ペースト状とした。これを 325メッシ
ュのスクリーンを用い、0.1mmt厚の銀板上に巾 1.0mm、
長さ30mm、厚さ20μm にスクリーン印刷した。この試料
を室温から 890℃まで４時間で加熱して仮焼粉末を溶融
させ、その後すぐに５℃/hr で 870℃まで冷却し、この
温度で５時間保持した後 100℃/hr で室温まで冷却し
た。
【００１３】この試料の両端に電流端子、超伝導体の上
に電圧端子を取りつけて通常の４端子法で臨界電流密度
(Jc)を測定した。評価は液体ヘリウム中(4.2 K）で外部
磁場として０〜８Tesla を印加して行った。結果を図１
に示す。
に電圧端子を取りつけて通常の４端子法で臨界電流密度
(Jc)を測定した。評価は液体ヘリウム中(4.2 K）で外部
磁場として０〜８Tesla を印加して行った。結果を図１
に示す。
【００１４】図１に示すように、本発明方法によって、
公表されているドクターブレード法で作製した試料 (そ
のJcを図１中に△で示す) と同等以上のJcが得られた。
また、試料のＸ線回折や破面のミクロ観察結果も前述の
文献に報告されているものとほぼ同じであった。
公表されているドクターブレード法で作製した試料 (そ
のJcを図１中に△で示す) と同等以上のJcが得られた。
また、試料のＸ線回折や破面のミクロ観察結果も前述の
文献に報告されているものとほぼ同じであった。
【００１５】
【発明の効果】上記のように、本発明の方法を用いれ
ば、ドクターブレード法のように大きな設備を必要とせ
ず、簡便に種々の形状、例えば、幅0.1mm 程度の細い線
等の超伝導材料が作製できる。この方法によって得られ
る超伝導材料の特性は、ドクターブレード法で製造され
るものに較べて何ら遜色はない。
ば、ドクターブレード法のように大きな設備を必要とせ
ず、簡便に種々の形状、例えば、幅0.1mm 程度の細い線
等の超伝導材料が作製できる。この方法によって得られ
る超伝導材料の特性は、ドクターブレード法で製造され
るものに較べて何ら遜色はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】液体ヘリウム温度の磁場中における本発明方法
によって製造した超伝導材料の臨界電流密度 (○) と、
ドクターブレード法によって作製した超伝導材料の臨界
電流密度 (△) を示す図である。
によって製造した超伝導材料の臨界電流密度 (○) と、
ドクターブレード法によって作製した超伝導材料の臨界
電流密度 (△) を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０１Ｂ 13/00 ５６５ Ｄ 8936−5Ｇ Ｈ０１Ｌ 39/24 ＺＡＡ Ｚ 8728−4Ｍ (72)発明者 橘高 和宏 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金属工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】Bi2Sr2Ca1Cu2Ox の仮焼粉末をスクリーン
印刷法で銀板上に塗布し、加熱溶融させた後、徐冷する
ことを特徴とする Bi2Sr2Ca1Cu2Ox の組成のBi系酸化物
超伝導材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3058577A JPH0558638A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | Ｂｉ系酸化物超伝導材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3058577A JPH0558638A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | Ｂｉ系酸化物超伝導材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0558638A true JPH0558638A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=13088303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3058577A Pending JPH0558638A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | Ｂｉ系酸化物超伝導材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0558638A (ja) |
-
1991
- 1991-03-22 JP JP3058577A patent/JPH0558638A/ja active Pending
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