JPH0574528B2 - - Google Patents
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- JPH0574528B2 JPH0574528B2 JP62095211A JP9521187A JPH0574528B2 JP H0574528 B2 JPH0574528 B2 JP H0574528B2 JP 62095211 A JP62095211 A JP 62095211A JP 9521187 A JP9521187 A JP 9521187A JP H0574528 B2 JPH0574528 B2 JP H0574528B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
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- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
- H10N60/01—Manufacture or treatment
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
[産業上の利用分野]
本発明は超電導体の製造方法に関するものであ
る。 [従来の技術] これまでに適用されている酸化物超電導体の製
造方法は、従来より、複合酸化物の調製法として
知られているものと同様である。すなわち、(1)必
要とされる金属塩を所定のモル比で含む水溶液に
アルカリなどの沈殿剤を加え、生成した沈殿物を
洗浄、乾燥後、焼結して得る方法(沈殿法)、(2)
必要とされる金属イオンを含む、加熱により容易
に分解する無機または有機金属塩を所定のモル比
で十分に混合した後、この金属塩混合物を大気中
または酸素分圧を調整した雰囲気中で加熱し、熱
分解し、さらには焼結して得る方法(熱分解法)、
または(3)必要とされる金属の酸化物を所定のモル
比で十分に混合した後、この酸化物の混合物を大
気中または酸素分圧を調整した雰囲気で加熱、焼
結して得る方法(粉末法)などである。 [発明が解決しようとする問題点] 従来の酸化物超電導体の製造方法は、前述のよ
うにいずれの方法においても、最終的に超電導体
となる複合酸化物を形成させる段階は、粉末状の
原料を加熱、焼成して、固相反応によるものであ
る。したがつて、反応温度が高い、反応速度が遅
い、生成物の物性の焼成条件への依存性が大き
い、等の欠点を有していた。 さらには、得られる酸化物超電導体が粉末状で
あるため、何らかの成型工程を経なければ実用に
供することはできない。ブロツク状の塊とするに
は、プレス成型等により成型した後加熱して焼結
する必要がある。薄膜状にするには、上記のよう
にして得た酸化物超電導体の成型物をターゲツト
材に用いてスパツタリング法により得る等の方法
が必要となる。また、最も需要が多いと思われる
線材への加工には技術的に多くの困難がある。こ
のように従来の製造法は得られた酸化物超電導体
材料の加工性に多くの問題点を有していた。 [問題点を解決するための手段] 本発明は、前述の問題点を解決すべくなされた
ものであり、より低温で均一な複合酸化物超電導
体が得られ、さらには、種々の形態への成型が容
易となることを目的として、金属複合酸化物の超
電導体を、それぞれの金属の塩をアルキレングリ
コールに溶解させて生成させた金属−アルキレン
グリコラートの混合物より得られるゲル状析出物
を乾燥、焼成することにより製造することを特徴
とする超電導体の製造方法を提供するものであ
る。 以下に本発明の超電導体の製造方法について説
明する。 本発明により得られる超電導体は一般式 AxB2-xCuO4-yまたはApB1-pCuO3-q AはMg,Ca,SrおよびBaの群より選ばれる
いずれかひとつ以上の元素、BはSc,Yおよび
ランタン系希土類元素の群より選ばれるいずれか
ひとつ以上の元素であり、0<x<2,o≦y≦
2および0<p<1,o≦q≦1.5である。 で示される。以下においてはAとしてSr,Bと
してLaを例にとりSrxLa2-xCuO4-yについて説明
するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。 本発明の製造方法は、具体的には次のように行
うのが好ましい。金属塩すなわちSr塩、La塩、
およびCu塩としてはアルキレングリコールに溶
解するものであれば特に限定される必要はなく、
具体的にはそれぞれのハロゲン化物、水酸化物、
硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩の他、有機酸塩も使用
可能である。混合するそれぞれの塩のアニオンは
同一でも異つていても良い。また、アルキレング
リコールとしては、代表的にはエチレングリコー
ル、プロピレングリコール(1,2−プロパンジ
オール)が示されるが、他にも、1,3−プロパ
ンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−
ブタンジオール、1,5−ペンタンジオールなど
も使用可能である。 溶解させる金属塩の混合比は、最終的に得られ
る複合酸化物の超電導体が組成式SrxLa2-x
CuO4-y(0<x<2およびo≦y≦2)となる様
にする。すなわち、それぞれの塩のモル比で
(Sr塩+La塩):Cu塩=2:1となるようにす
る。Sr塩とLa塩の比率はいずれもが存在してい
れば任意の比率でよい。好ましくは組成式におい
て0.05<x<2とするのが良い。 Sr塩、La塩及びCu塩をアルキレングリコール
に溶解させると、それぞれの金属−アルキレング
リコラートが形成される。この溶液を30〜180℃
(ただし溶媒の融点以上、沸点以下の温度)にて
攪拌しながら、必要ならば溶液のPHを調節して放
置すると、ゲル状析出物が生成する。このゲル状
析出物は、好ましい形態で析出させるか、または
そのまま析出させて、乾燥後、必要ならば粉末化
して、500℃〜1000℃で熱処理すると、本発明の
超電導体SrxLa2-xCuO4-yが得られる。粉末状の
場合には、さらにプレス成型することにより、成
型体として用いることができる。 [作用] 本発明において、なぜ、従来法に比較して低温
で処理でき、均一なものが得られるかその理由は
必ずしも明らかではないが、ゲル状析出物の段階
で、すでに、焼成後生ずる複合酸化物に近い状態
が形成されているためと考えられる。 [実施例] 実施例 1 硝酸ストロンチウム、硝酸ランタン、及び硝酸
銅をそれぞれ等モルエチレングリコールに溶解さ
せた。約90℃にて攪拌した後、そのまま90℃で放
置するとゲル状の析出物が生成した。このゲル状
析出物を乾燥、粉砕後、空気中で800℃で仮焼し
た。仮焼した粉末中にはモル比でSr:La:Cu=
1:1:1で含有されていた。この粉末をプレス
でペレツト状に成型した後800℃で焼結した。こ
の材料の組成式はSrLaCuO3.1であり、その臨界
温度は54Kであつた。 実施例 2,3 原料硝酸塩を第1表のように変えた以外は実施
例1と同様に行つた。仮焼後に得られた粉末組成
式は第1表に示した通りであつた。いずれも臨界
温度はほとんど変わらなかつた。
る。 [従来の技術] これまでに適用されている酸化物超電導体の製
造方法は、従来より、複合酸化物の調製法として
知られているものと同様である。すなわち、(1)必
要とされる金属塩を所定のモル比で含む水溶液に
アルカリなどの沈殿剤を加え、生成した沈殿物を
洗浄、乾燥後、焼結して得る方法(沈殿法)、(2)
必要とされる金属イオンを含む、加熱により容易
に分解する無機または有機金属塩を所定のモル比
で十分に混合した後、この金属塩混合物を大気中
または酸素分圧を調整した雰囲気中で加熱し、熱
分解し、さらには焼結して得る方法(熱分解法)、
または(3)必要とされる金属の酸化物を所定のモル
比で十分に混合した後、この酸化物の混合物を大
気中または酸素分圧を調整した雰囲気で加熱、焼
結して得る方法(粉末法)などである。 [発明が解決しようとする問題点] 従来の酸化物超電導体の製造方法は、前述のよ
うにいずれの方法においても、最終的に超電導体
となる複合酸化物を形成させる段階は、粉末状の
原料を加熱、焼成して、固相反応によるものであ
る。したがつて、反応温度が高い、反応速度が遅
い、生成物の物性の焼成条件への依存性が大き
い、等の欠点を有していた。 さらには、得られる酸化物超電導体が粉末状で
あるため、何らかの成型工程を経なければ実用に
供することはできない。ブロツク状の塊とするに
は、プレス成型等により成型した後加熱して焼結
する必要がある。薄膜状にするには、上記のよう
にして得た酸化物超電導体の成型物をターゲツト
材に用いてスパツタリング法により得る等の方法
が必要となる。また、最も需要が多いと思われる
線材への加工には技術的に多くの困難がある。こ
のように従来の製造法は得られた酸化物超電導体
材料の加工性に多くの問題点を有していた。 [問題点を解決するための手段] 本発明は、前述の問題点を解決すべくなされた
ものであり、より低温で均一な複合酸化物超電導
体が得られ、さらには、種々の形態への成型が容
易となることを目的として、金属複合酸化物の超
電導体を、それぞれの金属の塩をアルキレングリ
コールに溶解させて生成させた金属−アルキレン
グリコラートの混合物より得られるゲル状析出物
を乾燥、焼成することにより製造することを特徴
とする超電導体の製造方法を提供するものであ
る。 以下に本発明の超電導体の製造方法について説
明する。 本発明により得られる超電導体は一般式 AxB2-xCuO4-yまたはApB1-pCuO3-q AはMg,Ca,SrおよびBaの群より選ばれる
いずれかひとつ以上の元素、BはSc,Yおよび
ランタン系希土類元素の群より選ばれるいずれか
ひとつ以上の元素であり、0<x<2,o≦y≦
2および0<p<1,o≦q≦1.5である。 で示される。以下においてはAとしてSr,Bと
してLaを例にとりSrxLa2-xCuO4-yについて説明
するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。 本発明の製造方法は、具体的には次のように行
うのが好ましい。金属塩すなわちSr塩、La塩、
およびCu塩としてはアルキレングリコールに溶
解するものであれば特に限定される必要はなく、
具体的にはそれぞれのハロゲン化物、水酸化物、
硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩の他、有機酸塩も使用
可能である。混合するそれぞれの塩のアニオンは
同一でも異つていても良い。また、アルキレング
リコールとしては、代表的にはエチレングリコー
ル、プロピレングリコール(1,2−プロパンジ
オール)が示されるが、他にも、1,3−プロパ
ンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−
ブタンジオール、1,5−ペンタンジオールなど
も使用可能である。 溶解させる金属塩の混合比は、最終的に得られ
る複合酸化物の超電導体が組成式SrxLa2-x
CuO4-y(0<x<2およびo≦y≦2)となる様
にする。すなわち、それぞれの塩のモル比で
(Sr塩+La塩):Cu塩=2:1となるようにす
る。Sr塩とLa塩の比率はいずれもが存在してい
れば任意の比率でよい。好ましくは組成式におい
て0.05<x<2とするのが良い。 Sr塩、La塩及びCu塩をアルキレングリコール
に溶解させると、それぞれの金属−アルキレング
リコラートが形成される。この溶液を30〜180℃
(ただし溶媒の融点以上、沸点以下の温度)にて
攪拌しながら、必要ならば溶液のPHを調節して放
置すると、ゲル状析出物が生成する。このゲル状
析出物は、好ましい形態で析出させるか、または
そのまま析出させて、乾燥後、必要ならば粉末化
して、500℃〜1000℃で熱処理すると、本発明の
超電導体SrxLa2-xCuO4-yが得られる。粉末状の
場合には、さらにプレス成型することにより、成
型体として用いることができる。 [作用] 本発明において、なぜ、従来法に比較して低温
で処理でき、均一なものが得られるかその理由は
必ずしも明らかではないが、ゲル状析出物の段階
で、すでに、焼成後生ずる複合酸化物に近い状態
が形成されているためと考えられる。 [実施例] 実施例 1 硝酸ストロンチウム、硝酸ランタン、及び硝酸
銅をそれぞれ等モルエチレングリコールに溶解さ
せた。約90℃にて攪拌した後、そのまま90℃で放
置するとゲル状の析出物が生成した。このゲル状
析出物を乾燥、粉砕後、空気中で800℃で仮焼し
た。仮焼した粉末中にはモル比でSr:La:Cu=
1:1:1で含有されていた。この粉末をプレス
でペレツト状に成型した後800℃で焼結した。こ
の材料の組成式はSrLaCuO3.1であり、その臨界
温度は54Kであつた。 実施例 2,3 原料硝酸塩を第1表のように変えた以外は実施
例1と同様に行つた。仮焼後に得られた粉末組成
式は第1表に示した通りであつた。いずれも臨界
温度はほとんど変わらなかつた。
【表】
実施例 4
硝酸バリウム、硝酸イツトリウム、及び硝酸銅
をモル比で0.6:0.4:1.0の割合でエチレングリコ
ールに溶解させた。約90℃にて攪拌した後、その
まま90℃で放置するとゲル状の析出物が生成し
た。このゲル状析出物を乾燥、粉砕後、空気中で
800℃で仮焼した。仮焼した粉末中にはモル比で
Ba:Y:Cu=0.6:0.4:1.0で含有されており、
Ba0.6Y0.4CUO2.6なる組成式で表わされるものと
考えられる。この粉末をプレスでペレツト状に成
型した後、800℃で焼結した。この材料の臨界温
度は90Kであつた。 [発明の効果] 本発明の超電導体の製造法によればゲル状析出
物を析出させる際に適当な形に析出させることに
より、種々の形態の超電導体を得ることができ
る。たとえば、金属−アルキレングリコラートの
均一溶液を、基板となる材料に塗布した状態でゲ
ル状析出物を得、乾燥、焼成することにより、薄
膜状の超電導体が得られる。また、ゲル状析出物
を線状に析出させることにより、容易に線状の超
電導体を得られるという効果も認められる。
をモル比で0.6:0.4:1.0の割合でエチレングリコ
ールに溶解させた。約90℃にて攪拌した後、その
まま90℃で放置するとゲル状の析出物が生成し
た。このゲル状析出物を乾燥、粉砕後、空気中で
800℃で仮焼した。仮焼した粉末中にはモル比で
Ba:Y:Cu=0.6:0.4:1.0で含有されており、
Ba0.6Y0.4CUO2.6なる組成式で表わされるものと
考えられる。この粉末をプレスでペレツト状に成
型した後、800℃で焼結した。この材料の臨界温
度は90Kであつた。 [発明の効果] 本発明の超電導体の製造法によればゲル状析出
物を析出させる際に適当な形に析出させることに
より、種々の形態の超電導体を得ることができ
る。たとえば、金属−アルキレングリコラートの
均一溶液を、基板となる材料に塗布した状態でゲ
ル状析出物を得、乾燥、焼成することにより、薄
膜状の超電導体が得られる。また、ゲル状析出物
を線状に析出させることにより、容易に線状の超
電導体を得られるという効果も認められる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 金属複合酸化物の超電導体を、それぞれの金
属の塩をアルキレングリコールに溶解させて生成
させた金属−アルキレングリコラートの混合物よ
り得られたゲル状析出物を乾燥、焼成することに
より製造することを特徴とする超電導体の製造方
法。 2 アルキレングリコールが、エチレングリコー
ルである特許請求の範囲第1項記載の超電導体の
製造方法。 3 金属複合酸化物が次の一般式 AxB2-xCuO4-yまたはApB1-pCuO3-q AはMg,Ca,SrおよびBaの群より選ばれる
いずれかひとつ以上の元素、BはSc,Yおよび
ランタン系希土類元素の群より選ばれるいずれか
ひとつ以上の元素であり、0<x<2,o≦y≦
2および0<p<1,o≦q≦1.5である。 で示される特許請求の範囲第1項または第2項記
載の超電導体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62095211A JPS63260819A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 超電導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62095211A JPS63260819A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 超電導体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS63260819A JPS63260819A (ja) | 1988-10-27 |
JPH0574528B2 true JPH0574528B2 (ja) | 1993-10-18 |
Family
ID=14131416
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62095211A Granted JPS63260819A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 超電導体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS63260819A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1987
- 1987-04-20 JP JP62095211A patent/JPS63260819A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS63260819A (ja) | 1988-10-27 |
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