JPS63277575A - 酸化物系超電導成形体の製造方法 - Google Patents
酸化物系超電導成形体の製造方法Info
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- JPS63277575A JPS63277575A JP62111991A JP11199187A JPS63277575A JP S63277575 A JPS63277575 A JP S63277575A JP 62111991 A JP62111991 A JP 62111991A JP 11199187 A JP11199187 A JP 11199187A JP S63277575 A JPS63277575 A JP S63277575A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
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- H10N60/0268—Manufacture or treatment of devices comprising copper oxide
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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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は酸化物系超電導成形体の製造方法に関するもの
である。
である。
アルカリ土金属、希土類元素及び銅の酸化物からなる酸
化物系超電導成形体は、酸化物、炭酸塩等の原料粉体を
混合して予備焼成することによって複合酸化物とし、こ
れを粉砕後、所望の形状に成形して焼結することによっ
て製造されている。
化物系超電導成形体は、酸化物、炭酸塩等の原料粉体を
混合して予備焼成することによって複合酸化物とし、こ
れを粉砕後、所望の形状に成形して焼結することによっ
て製造されている。
前記超電導成形体における臨界温度（Ｔｃ）、臨界電流
密度（Ｊｃ）等の超電導特性は、原料の組成、焼成条件
等によって大きく変化し、良好な超電導特性を得るため
には、各種出発原料の混合割合、予備焼成条件等をコン
トロールして超電導状態の発現に最適な組成及び構造の
複合酸化物とし、この組成及び構造を維持したまま緻密
な成形体が得られる様に焼結することが必要である。
密度（Ｊｃ）等の超電導特性は、原料の組成、焼成条件
等によって大きく変化し、良好な超電導特性を得るため
には、各種出発原料の混合割合、予備焼成条件等をコン
トロールして超電導状態の発現に最適な組成及び構造の
複合酸化物とし、この組成及び構造を維持したまま緻密
な成形体が得られる様に焼結することが必要である。
前記焼結は従来大気中又は酸素雰囲気中で行なわれてい
るが、前者の場合は、緻密な成形体は得られるものの、
焼結時に酸素量の減少等により複合酸化物の組成及び構
造が変化して、良好な超電導特性を得ることが出来なか
った。又後者の場合は組成及び構造の変化は少ないもの
の、焼結性が悪くて緻密な成形体が得られず、特にリン
グ、コイル等の形状に成形した場合には得られる成形体
にクランク等が入りやすく、そのため超電導特性の低下
を生じていた。
るが、前者の場合は、緻密な成形体は得られるものの、
焼結時に酸素量の減少等により複合酸化物の組成及び構
造が変化して、良好な超電導特性を得ることが出来なか
った。又後者の場合は組成及び構造の変化は少ないもの
の、焼結性が悪くて緻密な成形体が得られず、特にリン
グ、コイル等の形状に成形した場合には得られる成形体
にクランク等が入りやすく、そのため超電導特性の低下
を生じていた。
本発明は上記の点に鑑み鋭意検討の結果なされたもので
あり、その目的とするところは、良好な超電導特性が得
られる様な酸化物系超電導成形体の製造方法を提供する
ことである。
あり、その目的とするところは、良好な超電導特性が得
られる様な酸化物系超電導成形体の製造方法を提供する
ことである。
即ち本発明は、アルカリ土金属、希土類元素、銅及び酸
素からなる酸化物系超電導成形体を製造するにあたり、
原料粉体を予備焼成した後成形し、ついで該成形体を大
気中で焼結し、しかる後に酸素雰囲気中で焼成すること
を特徴とする酸化物系超電導成形体の製造方法である。
素からなる酸化物系超電導成形体を製造するにあたり、
原料粉体を予備焼成した後成形し、ついで該成形体を大
気中で焼結し、しかる後に酸素雰囲気中で焼成すること
を特徴とする酸化物系超電導成形体の製造方法である。
本発明において原料粉体としては、アルカリ土金属、希
土類元素及び銅の酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、硝酸
塩、硫酸塩の内のいずれか１種ζ又は２種以上の混合物
の粉体を用いることが望ましい。
土類元素及び銅の酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、硝酸
塩、硫酸塩の内のいずれか１種ζ又は２種以上の混合物
の粉体を用いることが望ましい。
本発明において原料粉体の酸素雰囲気中での予備焼成は
１２００℃を超えると各原料が溶解して超電導状態の発
現に必要な組成及び構造にならず、５００℃未満では反
応が充分に進行しないため、５００〜１２００℃の温度
範囲で行うことが望ましい。
１２００℃を超えると各原料が溶解して超電導状態の発
現に必要な組成及び構造にならず、５００℃未満では反
応が充分に進行しないため、５００〜１２００℃の温度
範囲で行うことが望ましい。
また予備焼成した原料粉体を所望の形状に成形した成形
体の大気中での焼結は１１００°Ｃを超えると超電導状
態の発現に必要な組成及び構造を維持しにくく、又６０
０°Ｃ未満では焼結が充分に進行しないため、６００〜
１０００°Ｃの温度範囲で行うことが望ましい、更に又
焼結処理後の成形体の酸素雰囲気中での焼成は、１２０
０℃を超えると超ｉｓ状態の発現に必要な組成及び構造
を維持しにくく、５００°Ｃ未満では酸素との置換が不
充分で、得られる成形体のＴｃ及びＪｃが大巾に低下す
るので５００〜１２００℃の温度範囲で行うことが望ま
しい。
体の大気中での焼結は１１００°Ｃを超えると超電導状
態の発現に必要な組成及び構造を維持しにくく、又６０
０°Ｃ未満では焼結が充分に進行しないため、６００〜
１０００°Ｃの温度範囲で行うことが望ましい、更に又
焼結処理後の成形体の酸素雰囲気中での焼成は、１２０
０℃を超えると超ｉｓ状態の発現に必要な組成及び構造
を維持しにくく、５００°Ｃ未満では酸素との置換が不
充分で、得られる成形体のＴｃ及びＪｃが大巾に低下す
るので５００〜１２００℃の温度範囲で行うことが望ま
しい。
本発明においては予備焼成した原料粉体を所望の形状に
成形後膣成形体を大気中で焼結し、しかる後酸素雰囲気
中で焼成しているので、大気中での焼結は比較的短時間
ですみ、しかも前記大気中焼結によって減少した酸素は
、その後の酸素雰囲気中焼成によって補給されるので、
組成及び構造の変化が少なくすむ、しかも焼結を大気中
で行なっているので、緻密な成形体を容易に得ることが
出来てクラック等の発生がなく、従って良好な超電導特
性を得ることが可能である。
成形後膣成形体を大気中で焼結し、しかる後酸素雰囲気
中で焼成しているので、大気中での焼結は比較的短時間
ですみ、しかも前記大気中焼結によって減少した酸素は
、その後の酸素雰囲気中焼成によって補給されるので、
組成及び構造の変化が少なくすむ、しかも焼結を大気中
で行なっているので、緻密な成形体を容易に得ることが
出来てクラック等の発生がなく、従って良好な超電導特
性を得ることが可能である。
〔実施例１〕
次に本発明を実施例により更に具体的に説明する。
原料粉体としてＢａＣＯ５、Ｙｔ Ｏｓ 、及びＣｕＯ
を用い、モル比で（Ｙ＋Ｂａ）： Ｃｕ＝１：１となる
様に混合した。前記混合物５００ ｇを酸素雰囲気中で
９５０℃Ｘ７ｈｒ予備焼成した後、これを粉砕、分級し
、外径５０ＩＩＩｍ、内径３０１ｍ、厚さ７膿のリング
、及び直径２５ｍ、高さ５Ｉ１１１のペレットに成形し
、これらを大気中で８８０℃Ｘ２ｈｒ焼結した後、更に
酸素雰囲気中で９５０°ＣＸ６ｈｒ焼成し、５６０°Ｃ
にｌｈｒ保持してから徐冷して超電導成形体を得た。
を用い、モル比で（Ｙ＋Ｂａ）： Ｃｕ＝１：１となる
様に混合した。前記混合物５００ ｇを酸素雰囲気中で
９５０℃Ｘ７ｈｒ予備焼成した後、これを粉砕、分級し
、外径５０ＩＩＩｍ、内径３０１ｍ、厚さ７膿のリング
、及び直径２５ｍ、高さ５Ｉ１１１のペレットに成形し
、これらを大気中で８８０℃Ｘ２ｈｒ焼結した後、更に
酸素雰囲気中で９５０°ＣＸ６ｈｒ焼成し、５６０°Ｃ
にｌｈｒ保持してから徐冷して超電導成形体を得た。
〔実施例２〕
実施例１と同様の予備焼成粉体を用い、線径１．５閣、
外径５０■の５回巻きコイル、及び外径１０鱗、内径８
ｍ、長さ１００Ｍのパイプに成形し、これらを大気中で
８５０℃Ｘ１ｈｒ焼結した後、更に酸素雰囲気中で１０
００℃Ｘ４ｈｒ焼成し、５６０℃にｌｈｒ保持して、ク
ラック等の発生のない健全な超電導成形体を得た。
外径５０■の５回巻きコイル、及び外径１０鱗、内径８
ｍ、長さ１００Ｍのパイプに成形し、これらを大気中で
８５０℃Ｘ１ｈｒ焼結した後、更に酸素雰囲気中で１０
００℃Ｘ４ｈｒ焼成し、５６０℃にｌｈｒ保持して、ク
ラック等の発生のない健全な超電導成形体を得た。
〔実施例３〕
原料粉体としてＢａ （ＮＯｘ）ｚ 、Ｙ （ＮＯｘ）
ｉ、ＣｕＣ（Ｌｔを用い、実施例１と同様の条件でこれ
ら粉体の混合、予備焼成並びに成形を行なった後、大気
中で１３００’ｃ Ｘ ２ ｈｒ焼結し、更に酸素雰囲
気中で９８０°ＣＸ６ｈｒ焼成後、７００〜５００°Ｃ
の温度範囲内を１”Ｃ／＋ｗｉｎの冷却速度で徐冷して
超電導成形体を得た。
ｉ、ＣｕＣ（Ｌｔを用い、実施例１と同様の条件でこれ
ら粉体の混合、予備焼成並びに成形を行なった後、大気
中で１３００’ｃ Ｘ ２ ｈｒ焼結し、更に酸素雰囲
気中で９８０°ＣＸ６ｈｒ焼成後、７００〜５００°Ｃ
の温度範囲内を１”Ｃ／＋ｗｉｎの冷却速度で徐冷して
超電導成形体を得た。
〔実施例４〕
原料粉体としてＢａＣＯ５、Ｌａｗ Ｏ，及びＣｕＯを
用い、モル比で（Ｌａ＋Ｂａ）：Ｃｕ＝２：ｌとなる様
に混合した。前記混合物５００ｇを酸素雰囲気中で１０
００℃Ｘ １０ｈｒ予備焼成した後、粉砕、分級して直
径２５ｍ、高さ５ｍｍのベレットに成形し、これを実施
例１と同様の条件で、大気中で焼結し酸素雰囲気中で焼
成した。
用い、モル比で（Ｌａ＋Ｂａ）：Ｃｕ＝２：ｌとなる様
に混合した。前記混合物５００ｇを酸素雰囲気中で１０
００℃Ｘ １０ｈｒ予備焼成した後、粉砕、分級して直
径２５ｍ、高さ５ｍｍのベレットに成形し、これを実施
例１と同様の条件で、大気中で焼結し酸素雰囲気中で焼
成した。
〔実施例５〕
実施例４と同様の原料粉体を用い、モル比で（Ｌａ＋Ｂ
ａ）： Ｃｕ−３： ２となる様に混合し、以下実施例
１と同様の条件で予備焼成、成形、並びに焼結を行なっ
た。
ａ）： Ｃｕ−３： ２となる様に混合し、以下実施例
１と同様の条件で予備焼成、成形、並びに焼結を行なっ
た。
〔比較例１〕
実施例１で得られた予備焼結粉体を用い、実施例１と同
じ寸法のリング及びベレットに成形した後、大気中で８
８０’ＣＸ ４ ｈｒ焼結して、超電導成形体を得た。
じ寸法のリング及びベレットに成形した後、大気中で８
８０’ＣＸ ４ ｈｒ焼結して、超電導成形体を得た。
〔比較例２〕
比較例１と同様の条件でリング及びベレットに成形した
後、酸素雰囲気中で９５０℃Ｘ １０ｈｒ焼結して超電
導成形体を得たところ、表面に微細なりラックが発生し
た。
後、酸素雰囲気中で９５０℃Ｘ １０ｈｒ焼結して超電
導成形体を得たところ、表面に微細なりラックが発生し
た。
〔比較例３〕
比較例１と同様の条件でリング及びベレットに成形した
後、大気中で１１５０”ＣＸ ２ ｈｒ焼結し、更に酸
素雰囲気中で５６０℃Ｘ６ｈｒ焼成したところ、液体Ｈ
ｅ温度迄冷却しても超電導状態が得られなかった。
後、大気中で１１５０”ＣＸ ２ ｈｒ焼結し、更に酸
素雰囲気中で５６０℃Ｘ６ｈｒ焼成したところ、液体Ｈ
ｅ温度迄冷却しても超電導状態が得られなかった。
〔比較例４〕
比較例１と同様の条件でリング及びベレットに成形した
後、大気中で９００°ＣＸ２ｈｒ焼結し、更に酸素雰囲
気中で４９０℃Ｘ８ｈｒ焼成して超電導成形体を得た。
後、大気中で９００°ＣＸ２ｈｒ焼結し、更に酸素雰囲
気中で４９０℃Ｘ８ｈｒ焼成して超電導成形体を得た。
前記実施例１〜５並びに比較例１〜４によって得られた
成形体について、密度並びにＴｃ５Ｊｃ等の超電導特性
を測定し、これらの結果をまとめて第１表に示した。尚
密度は理論密度に対する％で示した。
成形体について、密度並びにＴｃ５Ｊｃ等の超電導特性
を測定し、これらの結果をまとめて第１表に示した。尚
密度は理論密度に対する％で示した。
第１表
第１表から明らかな様に、本発明の方法により製造した
実施例１〜５はいずれも理論密度の９０％以上の緻密な
成形体が得られており、超電導特性も良好である。一方
従来の様に大気中又は酸素雰囲気中のみで焼結した比較
例１．２並びに、大気中及び酸素雰囲気中で焼結したが
、焼結温度が本発明の範囲外であった比較例３．４はＴ
ｃ及びＪＣが低く、特に比較例３は液体Ｈｅ温度迄冷却
しても超電導状態が得られなかった。
実施例１〜５はいずれも理論密度の９０％以上の緻密な
成形体が得られており、超電導特性も良好である。一方
従来の様に大気中又は酸素雰囲気中のみで焼結した比較
例１．２並びに、大気中及び酸素雰囲気中で焼結したが
、焼結温度が本発明の範囲外であった比較例３．４はＴ
ｃ及びＪＣが低く、特に比較例３は液体Ｈｅ温度迄冷却
しても超電導状態が得られなかった。
（発明の効果〕
本発明の方法によれば、緻密で超電導特性が良好な酸化
物系超電導成形体を得ることが出来、工業上顕著な効果
を奏するものである。
物系超電導成形体を得ることが出来、工業上顕著な効果
を奏するものである。
Claims (5)
- （１）アルカリ土金属、希土類元素、銅及び酸素からな
る酸化物系超電導成形体を製造するにあたり、原料粉体
を予備焼成した後成形し、ついで該成形体を大気中で焼
結し、しかる後に酸素雰囲気中で焼成することを特徴と
する酸化物系超電導成形体の製造方法。 - （２）原料粉体がアルカリ土金属、希土類元素及び銅の
酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩の内の
いずれか１種、又は２種以上の混合物の粉体であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の酸化物系超電
導成形体の製造方法。 - （３）原料粉体の予備焼成を酸素雰囲気中で、５００〜
１２００℃で行うことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の酸化物系超電導成形体の製造方法。 - （４）大気中焼結を６００〜１１００℃で行なうことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の酸化物系超電導
成形体の製造方法。 - （５）酸素雰囲気中での成形体の焼成を、５００〜１１
００℃行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の酸化物系超電導成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62111991A JPS63277575A (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 酸化物系超電導成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62111991A JPS63277575A (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 酸化物系超電導成形体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63277575A true JPS63277575A (ja) | 1988-11-15 |
Family
ID=14575206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62111991A Pending JPS63277575A (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 酸化物系超電導成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63277575A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63282167A (ja) * | 1987-05-11 | 1988-11-18 | Toshiba Corp | 超電導体の製造方法 |
-
1987
- 1987-05-08 JP JP62111991A patent/JPS63277575A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63282167A (ja) * | 1987-05-11 | 1988-11-18 | Toshiba Corp | 超電導体の製造方法 |
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