JPH07126068A - Production of oxide superconductor - Google Patents

Production of oxide superconductor

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JPH07126068A
JPH07126068A JP5086159A JP8615993A JPH07126068A JP H07126068 A JPH07126068 A JP H07126068A JP 5086159 A JP5086159 A JP 5086159A JP 8615993 A JP8615993 A JP 8615993A JP H07126068 A JPH07126068 A JP H07126068A
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JP
Japan
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polymer
oxide superconductor
chelate
water
superconductor
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Application number
JP5086159A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Maeda
滋 前田
Yuji Iino
祐二 飯野
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Kyocera Corp
Kagoshima University NUC
Original Assignee
Kyocera Corp
Kagoshima University NUC
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

Abstract

PURPOSE:To provide a production method capable of uniformly dispersing metal elements constituting an oxide superconductor, preventing deposition of a different phase and producing a single phase of a uniform oxide superconductor. CONSTITUTION:A water-soluble organopolymer chelating agent such as an EDTA-ED polymer is reacted with metal ions of constituent metal elements of an oxide superconductor such as a Y-Ba-Cu-O-based superconductor to synthesize a chelate polymer containing the constituent metal elements in a ratio in the oxide superconductor. This chelat polymer is heat treated to decompose and remove its organic components and subsequently heat treated in an oxidative atmosphere, thus producing the objective oxide superconductor.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、酸化物超電導体の製造
方法に関し、詳細には、水溶性の有機ポリマーキレート
試薬を用いた均一性に優れた酸化物超電導体を製造する
ための改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an oxide superconductor, and more particularly to an improvement for producing an oxide superconductor having excellent uniformity using a water-soluble organic polymer chelating agent. .

【0002】[0002]

【従来技術】従来、酸化物超電導体を製造する方法とし
ては、例えばYBa2 Cu3 Oy系酸化物超電導体を製
造する場合には、構成金属であるY、Ba、Cuの酸化
物や炭酸塩の混合体を焼成する固相反応法が主流である
が、これらの原料粉末の混合物はバルクとしてみると、
Y、Ba、Cuのそれぞれの元素の塊であり、原子レベ
ルでは、極めて不均一な集合物である。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for producing an oxide superconductor, for example, in the case of producing a YBa 2 Cu 3 Oy type oxide superconductor, oxides or carbonates of the constituent metals Y, Ba, Cu are used. The solid-state reaction method of firing the mixture of is the mainstream, but when considering the mixture of these raw material powders as a bulk,
It is a mass of each element of Y, Ba and Cu, and is an extremely non-uniform aggregate at the atomic level.

【0003】そこで、固相反応法における不均一性を解
消する方法として、例えば、Y、Ba、Cuの硝酸塩を
水に溶解し、これを蒸発乾固してなる混合物を熱処理す
るする溶液法、前記溶液から固化させる時に瞬時に共沈
させ、共沈物を熱処理する共沈法、溶液中での反応によ
って溶液をゾル状態とし、ついでゲル状態に変えた後、
ゲルの加熱により酸化物を形成するゾル−ゲル法、ある
いは各金属のアルコキシドを用いて溶媒への溶解度の差
を小さくすることにより不均一性を小さくする方法も提
案されている。
Therefore, as a method for eliminating the non-uniformity in the solid-phase reaction method, for example, a solution method in which nitrates of Y, Ba and Cu are dissolved in water and the mixture is evaporated to dryness and heat-treated, Coprecipitation instantly when solidifying from the solution, a coprecipitation method of heat-treating the coprecipitate, the solution in a sol state by the reaction in the solution, then after changing to a gel state,
A sol-gel method of forming an oxide by heating a gel, or a method of reducing nonuniformity by using an alkoxide of each metal to reduce the difference in solubility in a solvent has been proposed.

【0004】最近では、上記の方法に加え、金属イオン
と相互作用の強い水溶性ポリマー溶液にY、Ba、Cu
イオンを溶解して錯体を作り、これを蒸発固化した後、
熱処理する方法が提案されている。かかる方法において
用いるポリマーとしては、ポリエチレングリコール
(a)、ポリビニルアルコール(b)、ポリアクリル酸
(c)などである。これらのポリマーとY、Ba、Cu
との錯体は下記化1
Recently, in addition to the above-mentioned method, Y, Ba and Cu have been added to a water-soluble polymer solution which strongly interacts with metal ions.
After dissolving the ions to form a complex and evaporating and solidifying it,
A method of heat treatment has been proposed. The polymer used in this method is polyethylene glycol (a), polyvinyl alcohol (b), polyacrylic acid (c), or the like. These polymers and Y, Ba, Cu
The complex with is

【0005】[0005]

【化1】 [Chemical 1]

【0006】で表される。It is represented by

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする問題点】上記従来技術のう
ち、前記溶液法によれば、混合溶液から水を蒸発して蒸
発固化する過程で水への溶解度の小さいものから析出が
始まり、ゆっくり析出が進行すると硝酸塩の一種が純粋
な形で析出した後、次の元素の硝酸塩の析出が始まり、
最後に最も溶解度の大きい硝酸塩が析出してくる。こう
して得られた固形物混合物のそれぞれの粉末は単一元素
の塊であり、原子レベルでは極めて不均一な集合体であ
る。
Among the above-mentioned conventional techniques, according to the solution method, precipitation starts from one having a low solubility in water in the process of evaporating and solidifying water from the mixed solution, and the precipitation is slow. When one of the nitrates precipitates in a pure form, the precipitation of the nitrate of the next element begins,
Finally, the most soluble nitrate precipitates. Each powder of the solid mixture thus obtained is a lump of a single element, which is a very heterogeneous aggregate at the atomic level.

【0008】これに対して共沈法はすべての結晶を瞬時
に同時に析出させるために溶液法より均一性には優れる
ものの原子レベルで不均一であることには変わりない。
また、ゾル−ゲル法では沈殿過程がなく、アルコキシド
法は溶媒への溶解度の差が小さいため、不均一化はある
程度改善されるが、原子レベルでの均一性は完全ではな
い。
On the other hand, the coprecipitation method is superior in homogeneity to the solution method because all the crystals are simultaneously and simultaneously precipitated, but it is still nonuniform at the atomic level.
Further, since the sol-gel method has no precipitation process and the alkoxide method has a small difference in solubility in a solvent, the heterogeneity is improved to some extent, but the homogeneity at the atomic level is not perfect.

【0009】さらに、前記水溶性ポリマーにより錯体を
形成する方法では、ポリマー錯体と金属イオンの結合力
が小さく、また金属イオン種(Y3+、Ba2+、Cu2+
による親和力の差が大きい。ポリマーが溶液中のすべて
の金属イオンと前記化1に示したように錯体を強く形成
していれば、この溶液を蒸発固化する際、金属イオンの
塩が析出することがないと考えられるが、これらのポリ
マーを用いた場合、水中に遊離の金属イオンが残ること
は避けられない。しかも、残った金属イオン種の存在比
は全体の元素比ではないため、蒸発固化するとポリマー
に結合したものはそのままアトランダムの状態(しかし
元素比は全体の元素比と異なる)で固化するが、溶液に
残った金属イオンは不均一析出することとなる。
Further, in the method of forming a complex with the water-soluble polymer, the binding force between the polymer complex and the metal ion is small, and the metal ion species (Y 3+ , Ba 2+ , Cu 2+ ) are used.
The difference in affinity due to is large. If the polymer strongly forms a complex with all the metal ions in the solution as shown in the above chemical formula 1, it is considered that when the solution is evaporated and solidified, the metal ion salt does not precipitate, When these polymers are used, it is inevitable that free metal ions remain in water. Moreover, since the abundance ratio of the remaining metal ion species is not the total element ratio, what is bonded to the polymer is solidified in an at random state (but the element ratio is different from the total element ratio) when evaporated and solidified, The metal ions remaining in the solution will be non-uniformly deposited.

【0010】[0010]

【問題点を解決するための手段】本発明者らは、上記問
題点に対して均一化するための方法について検討を重ね
た結果、金属イオンとの結合力が強く、安定性の高い有
機ポリマーキレート試薬を用い、酸化物超電導体を構成
する金属元素を前記ポリマー中にキレート化して存在さ
せると、蒸発固化した際においても原子レベルでの均一
性が保たれることを知見し、本発明に至った。
As a result of repeated studies on a method for making the above problems uniform, the present inventors have found that the organic polymer has a strong bonding force with metal ions and high stability. Using a chelating agent, it was found that when the metal element constituting the oxide superconductor is chelated and present in the polymer, the homogeneity at the atomic level is maintained even when it is evaporated and solidified, and the present invention I arrived.

【0011】即ち、本発明の酸化物超電導体の製造方法
は、水溶性有機ポリマーキレート試薬と、酸化物超電導
体の構成金属元素の金属イオンを反応させて、前記金属
元素を酸化物超電導体を形成する比率で含有するキレー
トポリマーを作製し、該キレートポリマーを熱処理して
有機質成分を分解除去した後、酸化性雰囲気中で熱処理
することを特徴とするもので、水溶性有機ポリマーキレ
ート試薬がEDTA−EDポリマー、ポリエチレンイミ
ン誘導体、ポリビニルアミン誘導体、ポリアリルアミン
誘導体、、ポリプロピレンイミン誘導体、ポリシッフ塩
基キレート剤、共役ジエンポリマーへの無水マレイン酸
のジールスアルダー付加物キレート剤から選ばれる少な
くとも1種からなることを特徴とするものである。
That is, in the method for producing an oxide superconductor of the present invention, a water-soluble organic polymer chelating reagent is reacted with a metal ion of a constituent metal element of the oxide superconductor, and the metal element is converted into the oxide superconductor. It is characterized in that a chelating polymer contained at a forming ratio is prepared, the chelating polymer is heat-treated to decompose and remove organic components, and then heat-treated in an oxidizing atmosphere, wherein the water-soluble organic polymer chelating reagent is EDTA. -At least one selected from ED polymer, polyethyleneimine derivative, polyvinylamine derivative, polyallylamine derivative, polypropyleneimine derivative, polyschiff base chelating agent, and Diels-Alder adduct chelating agent of maleic anhydride to conjugated diene polymer It is characterized by that.

【0012】以下、本発明を詳述する。本発明の酸化物
超電導体の製造方法によれば、水溶性の有機ポリマーキ
レート試薬を用いることが大きな特徴である。有機ポリ
マーキレート試薬としては、鎖状ポリマー中に多座配位
子をもつものある。特にEDTA(エチレンジアミン四
酢酸)は、現在合成されているキレート剤の中でも最も
キレート力の強い配位子であるが、これとED(エチレ
ンジアミン)との反応により得られたポリアミドは、下
記化2に示すようなキレートポリマーを形成する。
The present invention will be described in detail below. The method for producing an oxide superconductor according to the present invention is characterized by using a water-soluble organic polymer chelating reagent. Organic polymer chelating agents include those having a polydentate ligand in a chain polymer. In particular, EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) is the most chelating ligand currently synthesized, and the polyamide obtained by the reaction of this with ED (ethylenediamine) is shown below. Form a chelating polymer as shown.

【0013】[0013]

【化2】 [Chemical 2]

【0014】このキレートポリマーでは1つの金属イオ
ンに対して4配位としてキレートとなるので、極めて安
定で結合力が強い。従って、水中の金属イオンの全てが
このキレートポリマーに結合して水中に遊離の金属イオ
ンを残すことはない。
Since this chelate polymer forms a chelate with four coordinations with respect to one metal ion, it is extremely stable and has a strong binding force. Therefore, not all of the metal ions in the water will bind to this chelating polymer, leaving free metal ions in the water.

【0015】また、上記EDTA−EDポリマーと同様
にキレート力が大きいポリマーとしては、ポリ(N−カ
ルボキシメチル)エチレンイミンなどのポリエチレンイ
ミン誘導体、ポリ(N,N−ジカルボキシルメチル)ビ
ニルアミンなどのポリビニルアミン誘導体、ポリ(N,
N−ジカルボキシルメチル)アリルアミンなどのポリア
リルアミン誘導体、ポリプロピレンイミン誘導体、ポリ
シッフ塩基キレート、共役ジエンポリマーへの無水マレ
イン酸のジールスアルダー付加物キレートなどが挙げら
れる。例えば、ポリ(N−カルボキシメチル)エチレン
イミンを用いてキレート化すると下記化3
As the polymer having a large chelating power like the EDTA-ED polymer, polyethyleneimine derivatives such as poly (N-carboxymethyl) ethyleneimine and polyvinyl such as poly (N, N-dicarboxymethyl) vinylamine are used. Amine derivative, poly (N,
Examples include polyallylamine derivatives such as N-dicarboxymethyl) allylamine, polypropyleneimine derivatives, polyschiff base chelates, and Diels-Alder adduct chelates of maleic anhydride to conjugated diene polymers. For example, when chelated with poly (N-carboxymethyl) ethyleneimine,

【0016】[0016]

【化3】 [Chemical 3]

【0017】のように、またポリ(N,N−ジカルボキ
シルメチル)ビニルアミンを用いてキレート化すると下
記化4
As described above, and when chelated with poly (N, N-dicarboxylmethyl) vinylamine,

【0018】[0018]

【化4】 [Chemical 4]

【0019】のようになる。ポリ(N,N−ジカルボキ
シルメチル)アリルアミンを用いてキレート化すると下
記化5
It becomes as follows. When chelated with poly (N, N-dicarboxylmethyl) allylamine,

【0020】[0020]

【化5】 [Chemical 5]

【0021】のようになる。上記化3、化4、化5で示
されるキレートは化2で示されるキレートと同様に強い
キレート力をもっている。また、上記化3、化4、化5
で示されるキレートは化2で示されるキレートに比較し
てキレート分子量が小さいので、焼結の際にさらに遊離
であると考られる。
It becomes as follows. The chelates represented by the above chemical formulas 3, 4, and 5 have a strong chelating power similarly to the chelate represented by the chemical formula 2. Further, the above chemical formula 3, chemical formula 4, chemical formula 5
The chelate represented by the formula (2) has a smaller chelate molecular weight than the chelate represented by formula (2), and is considered to be further liberated during sintering.

【0022】本発明によれば、上記キレートポリマーを
出発原料として用いる。上記キレートポリマーを作製す
るには、まず、得ようとする酸化物超電導体を構成する
金属元素の硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩など準備し、これら
を超電導特性を示すような金属比率になるように秤量混
合し、例えば、その水溶液中に分子量が7万〜8万の前
記有機ポリマーキレート試薬(0.1M)を金属塩の和
0.1M水溶液に対して1:1となる容量比で添加す
る。次に、この溶液より水分を蒸発させて乾固した後、
得られた固体物を100〜120℃の温度で5〜20時
間乾燥する。この固体物においては、キレートにより捕
捉されている金属は原子レベルで均一に分散されてい
る。
According to the present invention, the above chelate polymer is used as a starting material. In order to produce the chelate polymer, first, nitrates, sulfates, acetates, etc. of the metal elements constituting the oxide superconductor to be obtained are prepared, and these are made to have a metal ratio that exhibits superconducting properties. The mixture is weighed and mixed, and for example, the organic polymer chelating reagent (0.1 M) having a molecular weight of 70,000 to 80,000 is added to the aqueous solution at a volume ratio of 1: 1 with respect to a 0.1 M aqueous solution of metal salts. . Next, after evaporating water from this solution to dryness,
The solid obtained is dried at a temperature of 100 to 120 ° C. for 5 to 20 hours. In this solid substance, the metal captured by the chelate is uniformly dispersed at the atomic level.

【0023】次に、十分に乾燥した上記固体物を粉砕
後、350〜500℃で0.5〜3時間処理して固体物
中の有機質成分を分解除去する。この時の雰囲気は大気
などの酸化性雰囲気である。なお、この処理後のカーボ
ン残さは0.1%以下であることが望ましい。この熱処
理によりキレートポリマー中の金属元素はキレートから
解離し、Y1 Ba2 Cu3 Oyの均一混合体となる。
Next, the sufficiently dried solid material is pulverized and then treated at 350 to 500 ° C. for 0.5 to 3 hours to decompose and remove organic components in the solid material. At this time, the atmosphere is an oxidizing atmosphere such as air. The carbon residue after this treatment is preferably 0.1% or less. By this heat treatment, the metal element in the chelate polymer is dissociated from the chelate and becomes a uniform mixture of Y 1 Ba 2 Cu 3 Oy.

【0024】その後、この混合体を酸化性雰囲気中で、
酸化物超電導体を形成するに十分な温度で熱処理するこ
とにより均一な酸化物超電導体を作製することができ
る。この時の焼成温度は得ようとする酸化物超電導体の
種類により異なるが、例えば、YBa2 Cu3 Oyを作
製する場合には、860〜920℃の温度範囲が望まし
い。
Thereafter, this mixture was placed in an oxidizing atmosphere,
A uniform oxide superconductor can be produced by heat treatment at a temperature sufficient to form an oxide superconductor. The firing temperature at this time varies depending on the type of oxide superconductor to be obtained, but for example, when YBa 2 Cu 3 Oy is produced, a temperature range of 860 to 920 ° C. is desirable.

【0025】焼結体を作製する場合には、さらに上記の
熱処理により合成した酸化物超電導体を860〜950
℃の酸化性雰囲気中で焼成すればよい。
In the case of producing a sintered body, the oxide superconductor synthesized by the above heat treatment is further added to 860-950.
The firing may be performed in an oxidizing atmosphere at ℃.

【0026】また、上記製造方法において、有機質成分
の分解除去工程を繰り返し行うことにより炭素分を除去
することができ、酸化物超電導体を合成するための熱処
理工程を複数回おこなったり、焼成後にアニール処理を
行うことにより結晶性を高め特性の改善を行うこともで
きる。
Further, in the above-mentioned manufacturing method, the carbon component can be removed by repeating the decomposition and removal step of the organic component, and the heat treatment step for synthesizing the oxide superconductor is carried out plural times, or the annealing is performed after firing. By performing the treatment, the crystallinity can be increased and the characteristics can be improved.

【0027】さらに、用いるポリマーが熱可塑性である
場合には、キレートポリマーを熱処理する前に所望の形
状に成形した後、熱処理および焼成を行うと所望の形状
の酸化物超電導焼結体を得ることができる。また、キレ
ートポリマーを所望の基材、例えばコイル状線材の表面
にキレートポリマーを厚く塗布したのち熱処理、焼成す
れば表面が超電導を示すコイル状線材を製造する事も可
能となる。
Further, when the polymer to be used is thermoplastic, it is possible to obtain an oxide superconducting sintered body having a desired shape by forming the chelate polymer into a desired shape before heat treatment and then performing heat treatment and firing. You can Further, it is also possible to manufacture a coiled wire material whose surface exhibits superconductivity by applying a chelate polymer to a desired base material, for example, the surface of a coiled wire material thickly, followed by heat treatment and baking.

【0028】[0028]

【作用】本発明の構成によれば、酸化物超電導体の構成
金属元素の金属塩の水溶液中に多座配位子を有する鎖状
ポリマーを溶解すると、前記金属イオンはキレートに捕
捉されてポリマー主鎖に各構成金属元素が一定の比率を
保った状態でアトランダムに結合する。
According to the constitution of the present invention, when a chain polymer having a polydentate ligand is dissolved in an aqueous solution of a metal salt of a constituent metal element of an oxide superconductor, the metal ion is trapped by the chelate and Each constituent metal element is bonded at random to the main chain while maintaining a constant ratio.

【0029】これまでの方法では、折角原子レベルでの
均質に溶解していても水分が完全になくなる直前に金属
化合物間の溶解性の違いにより共存する金属イオンが各
々の個別に析出するので、得られる粉末は原子レベルで
みると単味の金属化合物であり、粉末系全体としては原
子レベルで不均一である。
According to the above-mentioned methods, even if the metal ions are homogeneously dissolved at the atomic level, the coexisting metal ions are individually precipitated due to the difference in solubility between the metal compounds immediately before the water is completely removed. The obtained powder is a simple metal compound at the atomic level, and the powder system as a whole is not uniform at the atomic level.

【0030】本発明においてキレートポリマー水溶液中
の水分を蒸発固化する際、水分が完全になくなるときに
も各金属はポリマー鎖にアトランダムに化学結合したま
まであるから、得られたキレートポリマー粉末のどの部
分をとっても金属イオンは配合した元素比を保ち、原子
レベルで均一であるため、このキレートポリマーを熱処
理、焼成することにより、と均一な酸化物超電導体を得
ることができる。
In the present invention, when the water in the chelate polymer aqueous solution is evaporated and solidified, each metal remains chemically bonded at random to the polymer chain even when the water is completely removed. Since the metal ion maintains the blended element ratio and is uniform at the atomic level in any portion, it is possible to obtain a uniform oxide superconductor by heat-treating and firing this chelate polymer.

【0031】また、キレートポリマー分子は、線状高分
子で、分子間相互作用が強くなければ、熱可塑性を示
す。この熱可塑性を生かし、このポリマーを所望の形状
に成形加工した後、熱処理すれば、あらゆる形状の酸化
物超電導体を作製することが可能である。
The chelate polymer molecule is a linear polymer and exhibits thermoplasticity unless strong intermolecular interaction occurs. By taking advantage of this thermoplasticity, molding and processing this polymer into a desired shape, and then heat treating it, it is possible to produce oxide superconductors of any shape.

【0032】熱可塑性が得られない場合においても、粘
稠ポリマー溶液を調製し、これを所望の基材表面に塗布
し、これを熱処理、焼成することにより表面に酸化物超
電導体を有する被覆体を作製することができる。
Even when thermoplasticity cannot be obtained, a viscous polymer solution is prepared, applied on the surface of a desired substrate, and heat-treated and fired to obtain a coated body having an oxide superconductor on the surface. Can be produced.

【0033】[0033]

【実施例】【Example】

実施例 EDTA二無水物とエチレンジアミンをジメチルスルホ
キシド(DMSO)中で1週間攪拌して、下記化6
Example EDTA dianhydride and ethylenediamine were stirred in dimethylsulfoxide (DMSO) for 1 week to give

【0034】[0034]

【化6】 [Chemical 6]

【0035】の反応により重量平均分子量3.4×10
3 の水溶性鎖状ポリマーを得た。反応は窒素雰囲気中で
行い、エチレンジアミンは金属Naを入れで還流、DM
SOはCaH2 を入れて加熱した後減圧蒸留したものを
使用した。
Weight average molecular weight of 3.4 × 10
A water-soluble chain polymer of 3 was obtained. The reaction is carried out in a nitrogen atmosphere, ethylenediamine is refluxed by adding metallic Na, DM
As SO, CaH 2 was added, heated, and then distilled under reduced pressure to be used.

【0036】次に、Y:Ba:Cu=1:2:3のモル
比になるように0.1MのY(NO3 3 ・6H2 Oを
25mlと、0.1MのBa(NO3 3 を50ml
と、0.1MのCu(NO3 3 ・3H2 Oを75ml
を混合し、これに対して繰り返し単位0.1Mの前記有
機ポリマーキレート試薬を容積比1:1の割合で加え
た。これをロータリーエバポレータを用いて60℃で5
時間蒸発乾固して得られたフイルム状固形物を110℃
で12時間乾燥させてキレートポリマー粉末を得た。こ
の粉末に対して、エネルギー分散型微小領域分析装置
(EPMA)により金属元素の分布状態を観察したとこ
ろ、ミクロンオーダーでY、Ba、Cu元素が均一分散
していることを確認した。
Next, 25 ml of 0.1M Y (NO 3 ) 3 .6H 2 O and 0.1M Ba (NO 3 ) were used so that the molar ratio of Y: Ba: Cu was 1: 2: 3. ) 3 to 50 ml
And 0.1 ml of Cu (NO 3 ) 3 / 3H 2 O 75 ml
Were mixed, to which 0.1M repeating unit of the organic polymer chelating reagent was added at a volume ratio of 1: 1. This is 5 at 60 ℃ using a rotary evaporator.
Film solid obtained by evaporation to dryness for 110 hours
And dried for 12 hours to obtain a chelate polymer powder. When the distribution state of the metal element was observed on this powder by an energy dispersive micro area analyzer (EPMA), it was confirmed that Y, Ba and Cu elements were uniformly dispersed in the order of micron.

【0037】その後、これを450℃の空気中で1時間
処理して有機質成分を分解除去した後、昇降温速度3℃
/minで880℃で10時間熱処理して酸化物超電導
体を合成した。なお、得られた酸化物超電導体に対して
X線回折測定を行ったところ、Y1 Ba2 Cu3 Oyの
単一相であることが認められた。さらに、これを空気中
で920℃で焼成し酸化物超電導焼結体を作製した。
Then, this was treated in air at 450 ° C. for 1 hour to decompose and remove organic components, and then the temperature rising / falling rate was 3 ° C.
/ Min and heat-treated at 880 ° C for 10 hours to synthesize an oxide superconductor. When the obtained oxide superconductor was subjected to X-ray diffraction measurement, it was found to be a single phase of Y 1 Ba 2 Cu 3 Oy. Further, this was fired in air at 920 ° C. to prepare an oxide superconducting sintered body.

【0038】得られた焼結体に対して、アルキメデス法
により密度を測定し、また、臨界温度、さらに液体窒素
(70K)における臨界電流密度を測定した。
The density of the obtained sintered body was measured by the Archimedes method, and the critical temperature and the critical current density in liquid nitrogen (70K) were also measured.

【0039】比較例1(溶液法) Y:Ba:Cu=1:2:3のモル比になるように0.
1MのY(NO3 3・6H2 Oを25mlと、0.1
MのBa(NO3 3 を50mlと、0.1MのCu
(NO3 3 ・3H2 Oを75mlを混合し、これを乾
燥後、880℃で仮焼処理し、920℃で焼成し、実施
例と同様に特性評価を行った。
Comparative Example 1 (Solution Method) Y: Ba: Cu = 1.2: 3 in a molar ratio of 0.
1M of Y a (NO 3) 3 · 6H 2 O and 25 ml, 0.1
50 ml of M Ba (NO 3 ) 3 and 0.1 M Cu
(NO 3) 3 · 3H 2 O were mixed 75 ml, after dried, and calcined at 880 ° C., and calcined at 920 ° C., was subjected to characteristic evaluation in the same manner as in Example.

【0040】比較例2(EDTAキレート) 実施例において、Y:Ba:Cu=1:2:3のモル比
になるように0.1MのY(NO3 3 ・6H2 Oを2
5mlと、0.1MのBa(NO3 3 を50mlと、
0.1MのCu(NO3 3 ・3H2 Oを75mlを混
合し、これにEDTA粉末を4.38g入れ、90℃に
加熱して完全に溶解させた。その後、この溶液を実施例
と同様な条件で、乾燥、分解除去、熱処理、焼成し焼結
体を作製し、特性評価した。
Comparative Example 2 (EDTA Chelate) In the example, 2% of 0.1M Y (NO 3 ) 3 .6H 2 O was added so that the molar ratio was Y: Ba: Cu = 1: 2: 3.
5 ml and 50 ml of 0.1 M Ba (NO 3 ) 3
75 ml of 0.1 M Cu (NO 3 ) 3 .3H 2 O was mixed, and 4.38 g of EDTA powder was added to this and heated to 90 ° C. to completely dissolve it. Thereafter, this solution was dried, decomposed and removed, heat-treated and fired under the same conditions as in the example to produce a sintered body, and the characteristics were evaluated.

【0041】比較例3(固相法) Y2 3 、BaCO3 、CuOの各粉末を用いてY:B
a:Ca比が1:2:3となるように秤量混合したもの
を成形後、920℃で焼成し、実施例1と同様に特性の
評価をおこなった。
Comparative Example 3 (Solid Phase Method) Using Y 2 O 3 , BaCO 3 and CuO powders, Y: B
The mixture was weighed and mixed so that the a: Ca ratio was 1: 2: 3, molded, and then fired at 920 ° C., and the characteristics were evaluated in the same manner as in Example 1.

【0042】上記の各特性の測定結果を表1に示した。Table 1 shows the measurement results of the above characteristics.

【0043】[0043]

【表1】 [Table 1]

【0044】表1によれば、本発明の方法では焼結体の
密度が最も高く、緻密化が進んでおり、Jc値も最も高
く、他の比較例の方法に比較して優れていることがわか
る。
According to Table 1, according to the method of the present invention, the density of the sintered body is highest, the densification is advanced, and the Jc value is also highest, which is superior to the methods of other comparative examples. I understand.

【0045】実施例と比較例2との密度、Jcとの差
は、本発明に基づくポリマー化による効果であると考え
られる。
The difference between the density and Jc of Example and Comparative Example 2 is considered to be the effect of the polymerization according to the present invention.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
有機ポリマーキレートを用いることにより酸化物超電導
体を構成する金属元素を均一に分散させることができ、
異相の析出を抑制し均一な酸化物超電導体の単一相を作
製することができる。しかも、ポリマーを用いるために
あらゆる形状の焼結体を得ることもでき、酸化物超電導
体の利用を拡げることができる。
As described in detail above, according to the present invention,
By using the organic polymer chelate, it is possible to uniformly disperse the metal elements constituting the oxide superconductor,
A single phase of a uniform oxide superconductor can be produced by suppressing the precipitation of different phases. Moreover, since a polymer is used, a sintered body of any shape can be obtained, and the utilization of the oxide superconductor can be expanded.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08G 73/04 NTD H01B 12/00 ZAA 7244−5G 13/00 565 D 7244−5G ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location C08G 73/04 NTD H01B 12/00 ZAA 7244-5G 13/00 565 D 7244-5G

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】水溶性有機ポリマーキレート試薬と、酸化
物超電導体の構成金属元素の金属イオンを反応させて、
前記金属元素を酸化物超電導体を形成する比率で含有す
るキレートポリマーを作製し、該キレートポリマーを熱
処理して有機質成分を分解除去した後、酸化性雰囲気中
で熱処理することを特徴とする酸化物超電導体の製造方
法。
1. A water-soluble organic polymer chelating reagent is reacted with a metal ion of a constituent metal element of an oxide superconductor,
An oxide characterized in that a chelate polymer containing the metal element in a ratio to form an oxide superconductor is prepared, the chelate polymer is heat-treated to decompose and remove organic components, and then heat-treated in an oxidizing atmosphere. Superconductor manufacturing method.
【請求項2】前記水溶性有機ポリマーキレート試薬が、
EDTA−EDポリマー、ポリエチレンイミン誘導体、
ポリビニルアミン誘導体、ポリアリルアミン誘導体、ポ
リプロピレンイミン誘導体、ポリシッフ塩基キレート
剤、共役ジエンポリマーへの無水マレイン酸のジールス
アルダー付加物キレート剤から選ばれる少なくとも1種
である請求項1記載の酸化物超電導体の製造方法。
2. The water-soluble organic polymer chelating reagent,
EDTA-ED polymer, polyethyleneimine derivative,
The oxide superconductor according to claim 1, which is at least one selected from a polyvinylamine derivative, a polyallylamine derivative, a polypropyleneimine derivative, a polyschiff base chelating agent, and a Diels-Alder adduct chelating agent of maleic anhydride to a conjugated diene polymer. Manufacturing method.
JP5086159A 1993-04-13 1993-04-13 Production of oxide superconductor Pending JPH07126068A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100434365C (en) * 2005-10-11 2008-11-19 中国科学技术大学 YBa2Cu3O7 multicrystal nano-wire array and its preparation method
WO2010098257A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-02 日本フイルコン株式会社 Chelating resin
JP2011523669A (en) * 2008-05-07 2011-08-18 メディバス エルエルシー Biodegradable metal chelating polymers and vaccines

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100434365C (en) * 2005-10-11 2008-11-19 中国科学技术大学 YBa2Cu3O7 multicrystal nano-wire array and its preparation method
JP2011523669A (en) * 2008-05-07 2011-08-18 メディバス エルエルシー Biodegradable metal chelating polymers and vaccines
WO2010098257A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-02 日本フイルコン株式会社 Chelating resin

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