JPS63281321A

JPS63281321A - 酸化物超伝導材料の線材化方法

Info

Publication number: JPS63281321A
Application number: JP62117275A
Authority: JP
Inventors: Taketoshi Matsuura; 松浦　武利; Michiya Fujiki; 道也藤木; Tsuneo Konaka; 小中　庸夫; Atsushi Ide; 井手　敦志
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1987-05-14
Filing date: 1987-05-14
Publication date: 1988-11-17

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は酸化物超伝導材料を線材化する方法に関するも
ので通信用ケーブル、電力伝送用ケーブルとして使用す
る心線を作製する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

酸化物超伝導材料の線材化の方法としては、仮焼成した
酸化物超伝導組成（Ｍ／パ（Ｍ２　）ｙ　（Ｍｇ）ｚＯ
ｗ　（ここでＭ／は（Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓ
ｃ、Ｙ。

Ｌａ　、　Ｃｅ、　Ｐｒ　、　Ｎ（１、Ｐｍ　、　Ｅｔ
ｍ　、　Ｅｕ　、　Ｇｄ　、　Ｔｂ　、　Ｄｙ　、　Ｈ
ｏ。

Ｅｒ、　Ｔｍ、　Ｙｂ、　Ｌｕ　）からなる群から選ば
れたー又は二以上の元素、Ｍ２は（Ｂｅ、　Ｍｇ、　Ｃ
ａ、　Ｓｒ、　Ｂａ、Ｒａ。

Ｓｎ　、　ｐｂ　）からなる群から選ばれたー又は二以
上の元素、Ｍｇは（Ｃｕ）、Ｘ、ｙ、２２ｗは任意の原
子モル分率）を持つ材料を７〜１０μｍの微粉末として
、銅パイプの内側に封入して線引き機で何回も引き伸し
たり、ダイスを使用して銅パイプをしごいて細く引き伸
ばす方法、あるいは、上記の微粉末を銅などの展性のあ
る金属板二枚にはさみ、やはりロール等でしごいて細長
くテープ状にする方法があった。

テープ状の線材を作る方法としては、酸化物超伝導材料
として用いられる金属元素の合金を作り、溶融状態から
急冷してアモルファスの金属テープを作り、これに酸素
を吸収させてセラミックスに仕上げる方法があった。

また、金属、セラミックス等の表面にうずく酸化物超伝
導材料を付着させる方法として、スパッタリング、　　
Ｃ！ＶＤ法があるが、これらの方法は減圧下で行う必要
があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は酸化物超伝導材料の脆性、細線化の困難性を解
決した酸化物超伝導材料の線材化方法で、通信用ケーブ
ル、電力輸送用ケーブルとして用いうる線状体を提供し
ようとするものである。

具体的には、耐熱性の繊維状連続体の表面に酸化物超伝
導材料を構成する元素を含む無機塩の溶液を塗布した後
、焼成することによシ、耐熱性繊維表面に酸化物超伝導
材料の薄膜を付着させる。

従来の技術のうち、酸化物超伝導材料の微粉末を金属の
パイプ中金属テープ間にはさみ込んで延伸したものと比
較すると、超伝導材料の導体部分を構成する粒子の径が
ｌｏ−７ｍから／　０−６ｍの大きさであるため、超伝
導材料が長尺の線材として機能するためには、酸化物超
伝導粒子を犬きな、力で圧伸しておく必要があった点お
よび酸化物超伝導材料の微粉末を金属パイプ中、金属テ
ープ間に含んでいるため、延伸する細さに制限があった
り、延伸の途中で酸化物超伝導層が不連続になり、伝導
性が失われる欠点があった点を解決できる。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明の方法は、耐熱性連続体の表面に酸化物超伝導材
料を構成する元素を含む化合物の溶液を塗布し、焼成し
、酸化物超伝導薄膜を得るものであり、酸化物超伝導材
料層は非常に稠密な膜として得られる。薄膜の厚さは、
溶液の濃度、塗布回数によって調節できる。寸だ、使用
する耐熱性連続体を適当に選ぶことにより、可とう性線
材、中空線材、ポーラスな線材等を得ることができる。

〔実施例〕

（実施例／）第１図は本発明の方法を実現するだめの装置の実施例を
示すものであり、耐熱性線状体に連続的に酸化物超伝導
材料を付着させることができる。

３は耐熱性の線状体、／は酸化物超伝導材料を構成する
元素を含んだ物質が溶解している溶液、ｇ、４ｔ’、≠
“は／を焼成するだめの加熱炉で３０ぴＣ以上の温度に
保たれている。

第１図において、本発明を実施するためには、耐熱性連
続体３を左から右へ一定の速度で移動させながら、まず
、第１段の溶液／を塗布し加熱炉≠を通論させる。この
／段階の工程により３の表面に酸化物超伝導材料が稠密
な状態で付着する。

通常は７回の工程では十分な厚みの酸化物超伝導体の層
が得られないため、第７図に示したように、第２段、第
３段・・・第ｎ段までの溶液塗布、焼結の工程をくシ返
し、必要な厚さにする。

第２図は各種耐熱性連続体に酸化物超伝導材料２を付着
させた状況を示すものである。（ａ）は棒状の連続体３
の表面に本発明による酸化物超伝導材料２を付着させた
状況を示し、（ｂ）は中空の連続体３′の内、外面に２
を付着させたもの、（Ｃ）はポーラスな連続体３“の内
部および表面に２を付着させたもの、（ｄ）は細い連続
体３″表面に２を付着させたものを編むか、紡いで繊維
束状としたものである。

（実施例−２）第１図の装置において、／の溶液として硝酸イツトリウ
ム、塩化バリウム、硝酸銅の量をイツトリウム、バリウ
ム、銅の元素重量比が／：２：３になるような割合で水
に溶解し、ポリビニルアルコールおよびラウリル硫酸塩
で粘度調整をした溶液／を用い、加熱炉グの内部を９０
０〜７０００°Ｃに保持した状態で耐熱性連続体として
直径０．、ｆｍｔｎの銅線を用いて実施した。塗布、焼
成を１０段行ない、銅線表面に稠密な酸化物超伝導付着
物を得た。この酸化物超伝導付着物の超伝導臨界温度Ｔ
ｃはりｏ　Ｏｘであった。

上記の粘度調整用の物質を添加しない場合には、同一の
工程で得られる酸化物超伝導体の膜厚は約／／Ｊ−であ
った。

（実施例３）第１図の装置において、／の溶液としてイツトリウムト
リエトキシド、バリウムジェトキシド。

銅ジェトキシドの量をイツトリウム、バリウム。

銅の元素重量比が／：、２：３になるような割合でエタ
ノール（りｙｓｓ＞に溶解し、エタノール可溶高分子材
料で粘度を調整した溶液／を用い、実施例コと同じ条件
で、酸化物超伝導付着物を得た。この場合のＴｃはどｆ
’にであった。

以上の実施例以外の元素を用いて上記実施例２〜３と同
様にして線材を形成し、それぞれの酸化物の超伝導臨界
温度Ｔｃとして知られている値に近いＴｃ値が得られた
。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明による酸化物超伝導材料の線
材化方法を用いれば、耐熱性連続体の形状を選択するこ
とにより、細い線状のもの、中空のもの、ポーラスなも
の、細い繊維を束ねたようなものの表面に酸化物超伝導
材料を付着させることができるため、通信用ケーブル、
電力輸送用ケーブルを容易に製造できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による酸化物超伝導材料を付着させる工
程を示すもので、３は耐熱性連続体、／は酸化物超伝導
材料構成元素を含む溶液、グは加熱炉、第２図は本発明
によって得られる各種の連続体へ酸化物超伝導材料２を
付着させた例であり、（ａ）は棒状体３へ付着させたも
のの断面図、（ｂ）は中空体３′へ付着させたものの断
面図、（Ｃ）はポーラスなもの３″へ付着させた場合、
（ｄ）は耐熱性の細い繊維３′に付着して束ね繊維束と
した場合を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一般組成法（Ｍ１）ｘ（Ｍ２）ｙ（Ｍ３）ｚＯｗ
（ここでＭ１は（Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｃ、
Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ
、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ）からな
る群から選ばれた一または二以上の元素、Ｍ２は（Ｂｅ
、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ、Ｓｎ、Ｐｂ）からな
る群から選ばれた一または二以上の元素、Ｍ３は（Ｃｕ
）、ｘ、ｙ、ｚ、ｗは任意の原子モル分率）で表される
酸化物超伝導材料の線材化方法であって、耐熱性の連続
体に、少なくともＭ１、Ｍ２、Ｍ３の各イオンをそれら
のハロゲン化物、硝酸塩あるいは過塩素酸塩として含む
水溶液を塗布する工程と、該連続体を加熱処理して塗布
物を金属酸化物とする工程からなることを特徴とする酸
化物超伝導材料の線材化方法。
（２）耐熱性の連続体が中空の形状を有し、水溶液の塗
布が該中空の形状を有する連続体の外周、内周のいずれ
か又は両方になされることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の酸化物超伝導材料の線材化方法。
（３）水溶液がポリビニルアルコール、セチルメチルセ
ルロース（ＣＭＣ）、ポリアクリルアミド、エチレング
リコール、グリセリン、プロピレングリコール、トライ
トンＸ、ラウリル硫酸塩、セチルトリメチルアンモニウ
ム塩、レシチンの低分子化合物から選ばれた一種または
二種以上の物質を含有することを特徴とする特許請求の
範囲第１項または第２項記載の酸化物超伝導材料の線材
化方法。
（４）一般組成式（Ｍ１）ｘ（Ｍ２）ｙ（Ｍ３）ｚＯｗ
（ここでＭ１は（Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｃ、
Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ
、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ）からな
る群から選ばれた一または二以上の元素、Ｍ２は（Ｂｅ
、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｒａ、Ｓｎ、Ｐｂ）からな
る群から選ばれた一または二以上の元素、Ｍ３は（Ｃｕ
）、ｘ、ｙ、ｚ、ｗは任意の原子モル分率）で表される
酸化物超伝導材料の線材化方法であって、耐熱性の連続
体に、少なくともＭ１、Ｍ２、Ｍ３のアルコキシド、ア
セチルアセトナート化合物を有機溶剤に溶かした溶液を
塗布する工程と、該連続体を加熱処理して塗布物を金属
酸化物とする工程からなることを特徴とする酸化物超伝
導材料の線材化方法。
（５）耐熱性の連続体が中空の形状を有し、溶液の塗布
が該中空の形状を有する連続体の外周、内周のいずれか
又は両方になされることを特徴とする特許請求の範囲第
４項記載の酸化物超伝導材料の線材化方法。
（６）溶液がポリビニルアルコール、セチルメチルセル
ロース（ＣＭＣ）、ポリアクリルアミド、エチレングリ
コール、グリセリン、プロピレングリコール、トライト
ンＸ、ラウリル硫酸塩、セチルトリメチルアンモニウム
塩、レシチンの低分子化合物から選ばれた一種または二
種以上の物質を含有することを特徴とする特許請求の範
囲第４項または第５項記載の酸化物超伝導材料の線材化
方法。