JPH06172046A - 金属−酸化物超電導体複合材料の製造方法 - Google Patents
金属−酸化物超電導体複合材料の製造方法Info
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- JPH06172046A JPH06172046A JP4351343A JP35134392A JPH06172046A JP H06172046 A JPH06172046 A JP H06172046A JP 4351343 A JP4351343 A JP 4351343A JP 35134392 A JP35134392 A JP 35134392A JP H06172046 A JPH06172046 A JP H06172046A
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
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Abstract
トで容易に製造することができる金属−酸化物超電導体
複合材料の製造方法の提供。 【構成】 まず、Bi2 O3 、PbO、CuO、SrC
O3 およびCaCO3 を、Bi:Pb:Sr:Ca:Cu=2:0.4:
2:2:3 の割合で混合し、得られた混合粉末を850℃で50
時間大気雰囲気中において焼成する。焼成後、これを徐
冷して(Bi,Pb)2 Sr2 Ca2 Cu3 Oy 酸化物
超電導焼結体を得る。次に、上記酸化物超電導焼結体を
微粉末化し、得られた酸化物超電導焼結体の粉末と、テ
ルピネオールにポリイソブチルメタクリレートを10wt%
溶かしたものとを3:1の重量比で混合し、ペースト化
する。次いで、得られたペースト中に20メッシュの網状
Ni基板を浸し、ディップコート法によって上記網状N
i基板の両主面に膜厚 200μmの酸化物超電導厚膜を成
膜し、 845℃で50時間大気雰囲気中において焼成し徐冷
する。
Description
との複合材料の製造方法に関し、さらに詳しくは、軽量
で高強度の超電導体構造物を低コストで製造することが
できる金属−酸化物超電導複合材料の製造方法に関す
る。
系の材料によって構成されていたため、その強度が低く
非常に脆いという欠点があった。そのため、酸化物超電
導体の応用物の一種である磁気シールド体や大型の酸化
物超電導体構造物への利用が極めて困難であった。
物超電導体を用いて磁気シールド体などの酸化物超電導
体構造物を製造する際に、超電導特性上の要求以上の肉
厚をもたせた上で成形および焼結したり、他の高強度セ
ラミックスや金属基体上に酸化物超電導体を膜状に成形
することなどによって上記欠点を補っていた。
された酸化物超電導体構造物は、その重量が非常に重く
なると共にコストが高くなってしまうという問題点があ
った。
技術の問題点を解決し、軽量かつ高強度な超電導体構造
物を、低コストで容易に製造することができる金属−酸
化物超電導体複合材料の製造方法を提供することを目的
とする。
を達成するために鋭意研究した結果、酸化物超電導体内
部に網状の金属を埋設することにより、上記課題が解決
されることを見い出し、本発明を提供することができ
た。
好ましくはCuを有してなる酸化物超電導体内に、網状
金属層、好ましくはCu、Ni、Ag、PtおよびTi
からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属を主成分
とする耐酸化性の高い金属または合金によって構成され
た網状金属層を埋設することを特徴とする金属−酸化物
超電導体複合材料の製造方法を提供するものである。
属を埋設することにより、軽量かつ高強度な酸化物超電
導体構造物を、低コストで容易に製造することができる
金属−酸化物超電導体複合材料を得ている。
は、Cu、Ni、Ag、PtおよびTiからなる群より
選ばれる少なくとも1種の金属を主成分として構成する
ことにより、高い耐酸化性が得られ、酸化物超電導体と
の反応性を低下させることができるため好ましく、中で
もNiやPtによって構成されたものが特に好ましい。
ス等は酸化物超電導体との反応性が高く、超電導特性を
劣化させてしまうため、酸化物超電導体内に埋設する網
状金属を構成する金属の選択は極めて重要な要因の一つ
であるといえる。
は、製造された金属−酸化物超電導体複合材料の用途に
応じて変化させることが好ましい。
超電導体としては、Cu酸化物を含有するY系またはB
i系の酸化物超電導体が好ましい。これは、Cu含有酸
化物は高温酸化物超電導体となるためである。
手順で上記網状金属を酸化物超電導体内に埋設すること
ができる。まず、酸化物超電導体原料を所定の割合で混
合し、焼成した後、得られた焼成体を粉砕し、酸化物超
電導粉末を得る。次いで、得られた酸化物超電導粉末と
バインダーとを混合し、酸化物超電導ペーストを得る。
容器に入れ、網状金属をペースト中に浸し、ディップコ
ート法などによって網状金属の上下両面に均一な厚さの
酸化物超電導厚膜を成膜することにより、酸化物超電導
体の内部に網状金属を埋設する。
説明する。しかし本発明の範囲は以下の実施例により制
限されるものではない。
製造方法一例を以下に示す。
2 O3 、PbOおよびCuOといった金属酸化物粉末、
ならびにSrCO3 およびCaCO3 といった炭酸塩粉
末を、Bi:Pb:Sr:Ca:Cu=2:0.4 :2:
2:3の割合で混合し、得られた混合粉末を 850℃で50
時間大気雰囲気中において焼成した。焼成後、これを徐
冷して、(Bi,Pb)2 Sr2 Ca2 Cu3 Oy 酸化
物超電導焼結体を得た。
砕して微粉末化し、得られた酸化物超電導焼結体の粉末
と、テルピネオール(有機溶剤)にポリイソブチルメタ
クリレート(アクリル系樹脂)を10wt%溶かしたものと
を3:1の重量比で混合し、ペースト化した。
の網状Ni基板を浸し、ディップコート法によって上記
網状Ni基板の両主面に膜厚 200μmの酸化物超電導厚
膜を成膜し、 845℃で50時間大気雰囲気中において焼成
した後徐冷し、酸化物超電導体1の内部に網状金属基板
2が埋設されたNi−(Bi,Pb)2 Sr2 Ca2C
u3 Oy 酸化物超電導複合材料を得た(図1)。
導複合材料は、Tc値が 105Kであり、77KにおけるJ
c値が1000A/cm2 であった。
して、Niに、Cu、Ag、PtおよびTiからなる群
より選ばれる少なくとも1種の金属を添加した合金を用
いたところ、上記とほぼ同一の超電導特性値が得られ
た。
製造方法の別の一例を以下に示す。
Ni管を、実施例1に示すペースト中に浸し、ディップ
コート法によって該Ni管に膜厚 200μmの酸化物超電
導厚膜を成膜し、 845℃で50時間大気雰囲気中において
焼成した後徐冷し、Ni−(Bi,Pb)2 Sr2 Ca
2 Cu3 Oy 酸化物超電導複合材料を得た。
素(77K)で徐冷した後、外部磁界を印加して磁気シー
ルド体とし、その磁気シールド特性を測定した。その結
果、1G以下の印加磁界に対し、減衰率10-5倍のシール
ド特性が得られた。
製造方法のさらに別の一例を以下に示す。
O3 およびCuOといった金属酸化物粉末、ならびにB
aCO3 といった炭酸塩粉末を、Y:Ba:Cu=1:
2:3の割合で混合し、得られた混合粉末を 950℃で50
時間大気雰囲気下において焼成した。焼成後、これを徐
冷してYBa2 Cu3 O7-y 酸化物超電導焼結体を得
た。
砕して微粉末化し、得られた酸化物超電導焼結体の粉末
と、テルピネオール(有機溶剤)にポリイソブチルメタ
クリレート(アクリル系樹脂)を10wt%溶かしたものと
を3:1の重量比で混合し、ペースト化した。
の網状Pt基板を浸し、ディップコート法によって上記
網状Pt基板の両主面に膜厚 200μmの酸化物超電導厚
膜を成膜し、 980℃で10時間大気雰囲気中において焼成
した後徐冷し、Pt−YBa2 Cu3 O7-y 酸化物超電
導複合材料を得た。
導複合材料は、Tc値が90Kであり、77KにおけるJc
値が1000A/cm2 であった。
して、Ptに、Cu、Ag、NiおよびTiからなる群
より選ばれる少なくとも1種の金属を添加した合金を用
いたところ、上記とほぼ同一の超電導特性値が得られ
た。
を、実施例3に示すペースト中に浸し、ディップコート
法によって該Ni管に膜厚 200μmの酸化物超電導厚膜
を成膜し、 980℃で10時間酸素雰囲気中において焼成し
た後徐冷し、Pt−YBa2Cu3 O7-y 酸化物超電導
複合材料を得た。
素(77K)で徐冷した後、外部磁界を印加して磁気シー
ルド体とし、その磁気シールド特性を測定した。その結
果、1G以下の印加磁界に対し、減衰率10-5倍のシール
ド特性が得られた。
mの金属−酸化物超電導体複合材料からなる成形体と、
従来法であるドクターブレード法によって製造した厚さ
500μmの酸化物超電導体のみからなる成形体との機械
強度(曲げ強度)を比較した。
属−酸化物超電導体複合材料からなる成形体のほうが、
ドクターブレード法によって製造された酸化物超電導体
のみからなる成形体よりも、3倍以上の強度を有してい
た。
における網状金属基板を構成する金属として、Niに、
Cu、Ag、PtおよびTiからなる群より選ばれる少
なくとも1種の金属を添加した合金を用いた金属−酸化
物超電導体複合材料からなる成形体は、ドクターブレー
ド法によって製造された酸化物超電導体のみからなる成
形体よりも2〜5倍もの強度を有することが確認され
た。
に代えてFeを主成分とする耐酸化性の低いステンレス
を用いたこと以外は実施例1と同様にして金属−酸化物
超電導体複合材料を製造したところ、得られた複合材料
は、ステンレス材中のFe分と酸化物超電導体との反応
性が高かったため、超電導特性の劣化が確認された。ま
た、超電導体とステンレス網との境界には剥離が見られ
た。
な酸化物超電導体材料を低コストで製造することができ
るようになった。そのため、これまで実現できなかった
磁気シールド体をはじめとする大型で大面積を要する酸
化物超電導体構造物を低コストかつ容易に製造すること
ができるようになった。したがって、本発明法によって
製造された金属−酸化物超電導体複合材料は、生体磁気
計測等の医療分野、電力応用、マグネット応用等様々な
分野での利用が期待されるものである。
導体複合材料の一例を示す部分断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 酸化物超電導体内に網状金属層を埋設す
ることを特徴とする金属−酸化物超電導体複合材料の製
造方法。 - 【請求項2】 前記酸化物超電導体がCuを有してな
り、前記網状金属層がCu、Ni、Ag、PtおよびT
iからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属を主成
分とする耐酸化性の高い金属または合金によって構成さ
れたものである請求項1記載の金属−酸化物超電導体複
合材料の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35134392A JP3512825B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | 金属−酸化物超電導体複合材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35134392A JP3512825B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | 金属−酸化物超電導体複合材料の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06172046A true JPH06172046A (ja) | 1994-06-21 |
JP3512825B2 JP3512825B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=18416662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35134392A Expired - Fee Related JP3512825B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | 金属−酸化物超電導体複合材料の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3512825B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002071500A1 (en) * | 2001-03-06 | 2002-09-12 | Isco International, Inc. | Dip coating of phase pure ybco films on substrates |
WO2002071498A3 (en) * | 2001-03-06 | 2003-03-06 | Isco International Inc | Dip coating of ybco films on three dimensional substrates |
EP2096091A3 (en) * | 2008-02-27 | 2009-12-16 | Fujikura, Ltd. | Oxide superconductive target for laser vapor deposition and method of manufacturing the same |
-
1992
- 1992-12-07 JP JP35134392A patent/JP3512825B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002071500A1 (en) * | 2001-03-06 | 2002-09-12 | Isco International, Inc. | Dip coating of phase pure ybco films on substrates |
WO2002071498A3 (en) * | 2001-03-06 | 2003-03-06 | Isco International Inc | Dip coating of ybco films on three dimensional substrates |
EP2096091A3 (en) * | 2008-02-27 | 2009-12-16 | Fujikura, Ltd. | Oxide superconductive target for laser vapor deposition and method of manufacturing the same |
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---|---|
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