JPS63292528A - 超伝導線材化方法 - Google Patents
超伝導線材化方法Info
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- JPS63292528A JPS63292528A JP62127842A JP12784287A JPS63292528A JP S63292528 A JPS63292528 A JP S63292528A JP 62127842 A JP62127842 A JP 62127842A JP 12784287 A JP12784287 A JP 12784287A JP S63292528 A JPS63292528 A JP S63292528A
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- longitudinal direction
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- Pending
Links
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 48
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- 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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は超伝導材料を線材化する方法に関する。
（ロ）従来の技術
最近、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系材料で代表される酸化物超
伝導材料が液体窒素の沸点（７７Ｋ）より高い温度で超
伝導状態に入ることが見出されて脚光を浴びている。
伝導材料が液体窒素の沸点（７７Ｋ）より高い温度で超
伝導状態に入ることが見出されて脚光を浴びている。
この酸化物超伝導材料の開発状況は、直径数ｌのディス
ク状のものを焼結して臨界温度Ｔｃとか臨界電流Ｊｃと
かを測定している段階である。
ク状のものを焼結して臨界温度Ｔｃとか臨界電流Ｊｃと
かを測定している段階である。
一方、現在、液体ヘリウムを用いてＭＨＩなどに実用化
されているＮｂ系の超伝導材料は全て線材化して用いら
れており、超伝導材料を各種の分野に用いるにはディス
ク状のものでは実用にならず、線材化が不可欠である６ （ハ）発明が解決しようとした問題点 ところが」＝記したように酸化物超伝導材料を線材化す
る必要性は認められているものの、具体的な提案は為さ
れていない。
されているＮｂ系の超伝導材料は全て線材化して用いら
れており、超伝導材料を各種の分野に用いるにはディス
ク状のものでは実用にならず、線材化が不可欠である６ （ハ）発明が解決しようとした問題点 ところが」＝記したように酸化物超伝導材料を線材化す
る必要性は認められているものの、具体的な提案は為さ
れていない。
（ニ）問題点を解決するための手段
本発明は、テープ状銅箔の長手方向に酸化物超伝導材料
を連続的に塗布し、続いて該塗布酸化物超伝導材料の長
手方向にレーザビームを照射して連続的に溶融して焼成
した後、該焼成酸化物超伝導材料表面に銅箔を圧延する
ものである。
を連続的に塗布し、続いて該塗布酸化物超伝導材料の長
手方向にレーザビームを照射して連続的に溶融して焼成
した後、該焼成酸化物超伝導材料表面に銅箔を圧延する
ものである。
（ホ）作用
本発明に依れば、容易に酸化物超伝導材料を線材化する
ことができる。
ことができる。
（へ）実施例
第１図は本発明超伝導線材化方法を実施するための製造
装置を示しており、（１）は厚み約１００μ、幅１ｃｍ
程度のテープ状ベース鋼箔で、テープ供給リール（２〉
から水平方向に送り出され、チーブ巻き取りリール（３
）に巻き取られる。（４）はテープ供給リール（２）の
直後に配置された酸化物超伝導材料供給容器で、ペース
ト状の酸化物超伝導材料を連続的に押し出して」二記テ
ープ状ベース鋼箔（１）上に塗布する。この時該テープ
状ベース鋼箔（１）は数１０ ｃｍ／秒の速度でテープ
供給リール（２）からテープ巻き取りリール（３）に向
かって移動しているので、ペースト状酸化物超伝導材料
をテープ状ベース鋼箔（１）上に押し出すことに依って
そのテープ状ベース銅箔〈１）上に酸化物超伝導材料が
該テープ状ベース鋼箔（１）の長手方向に連続して塗布
きれる。尚、酸化物超伝導材料を塗布するに際して、テ
ープ状ベース鋼箔（１）の全表面に酸化物超伝導材料を
塗布してもよいが、第２図（Ｂ）に示すように、複数の
線条（５）（５）（５）に塗布することも考えられる。
装置を示しており、（１）は厚み約１００μ、幅１ｃｍ
程度のテープ状ベース鋼箔で、テープ供給リール（２〉
から水平方向に送り出され、チーブ巻き取りリール（３
）に巻き取られる。（４）はテープ供給リール（２）の
直後に配置された酸化物超伝導材料供給容器で、ペース
ト状の酸化物超伝導材料を連続的に押し出して」二記テ
ープ状ベース鋼箔（１）上に塗布する。この時該テープ
状ベース鋼箔（１）は数１０ ｃｍ／秒の速度でテープ
供給リール（２）からテープ巻き取りリール（３）に向
かって移動しているので、ペースト状酸化物超伝導材料
をテープ状ベース鋼箔（１）上に押し出すことに依って
そのテープ状ベース銅箔〈１）上に酸化物超伝導材料が
該テープ状ベース鋼箔（１）の長手方向に連続して塗布
きれる。尚、酸化物超伝導材料を塗布するに際して、テ
ープ状ベース鋼箔（１）の全表面に酸化物超伝導材料を
塗布してもよいが、第２図（Ｂ）に示すように、複数の
線条（５）（５）（５）に塗布することも考えられる。
ここで供給容器（４）に収納されている酸化物超伝導材
料について説明しておく。酸化物超伝導材料としては現
在臨界温度が最も高く、且つ原材料が容易に人手し得る
とされているＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系のものが用いられる
。具体的には、Ｙ＝Ｏｎと、ＢａｃＯｓと、ＣｕＯとを
モル比１１：６で混合して約１０００℃の高温で焼成し
てＹｆ３ａ、Ｃｕ、Ｏｔで表わされる組成のＹ−Ｂ ａ
−Ｃｕ−０系の超伝導材料を得、該材料を粉末化し、そ
れにプロピレングリコールなどの有機溶媒を混合してペ
ースト状にしている。そしてこのペースト状酸化物超伝
導材料をテープ状ベース銅箔（１）上に厚み約１０μ、
幅３０〜５０μ程度の線条（５）（５）（５）を３０〜
５０μの間隔をとって塗布する。
料について説明しておく。酸化物超伝導材料としては現
在臨界温度が最も高く、且つ原材料が容易に人手し得る
とされているＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系のものが用いられる
。具体的には、Ｙ＝Ｏｎと、ＢａｃＯｓと、ＣｕＯとを
モル比１１：６で混合して約１０００℃の高温で焼成し
てＹｆ３ａ、Ｃｕ、Ｏｔで表わされる組成のＹ−Ｂ ａ
−Ｃｕ−０系の超伝導材料を得、該材料を粉末化し、そ
れにプロピレングリコールなどの有機溶媒を混合してペ
ースト状にしている。そしてこのペースト状酸化物超伝
導材料をテープ状ベース銅箔（１）上に厚み約１０μ、
幅３０〜５０μ程度の線条（５）（５）（５）を３０〜
５０μの間隔をとって塗布する。
（６）は供給容器（４）の後方に配置された予備加熱炉
であって、テープ状ベース鋼箔（１）上に塗布された線
条（５）（５）（５）を真空中、約５００′″Ｃで予備
加熱して線条（５）（５）（５）を乾燥させて有機溶媒
を蒸発させる。この予備加熱炉（６）に依る乾燥工程は
約５分間流される。
であって、テープ状ベース鋼箔（１）上に塗布された線
条（５）（５）（５）を真空中、約５００′″Ｃで予備
加熱して線条（５）（５）（５）を乾燥させて有機溶媒
を蒸発させる。この予備加熱炉（６）に依る乾燥工程は
約５分間流される。
（７）は予備加熱炉（６）の直後に設けられた次階ガス
レーザで、予備加熱炉（６）で乾燥されて送り出されて
くる酸化物超伝導材料からなる線条（５）（５）（５）
にレーデビーム（８）を集中的に照射して酸化物超伝導
材料を空気中に於て約９００°Ｃに加熱して再焼成し、
超伝導焼結条体（９）（９）（９）とした。この次階ガ
スレーザ（７）の出力は各線条当り、１００ｍＷ程度で
、テープ状ベース銅箔（１）の移動途中に於て線条（５
）（５）＜５ ）が加熱されるので、その加熱時間は約
０ 、１ ｍ５ｅｃ間で極めて短い。尚この時、レーザ
ビーム（８）は酸化物超伝導材料からなる線条（５）（
５）（５）のみに集束照射するので、テープ状ベース鋼
箔（１）は殆ど加熱されることはない。
レーザで、予備加熱炉（６）で乾燥されて送り出されて
くる酸化物超伝導材料からなる線条（５）（５）（５）
にレーデビーム（８）を集中的に照射して酸化物超伝導
材料を空気中に於て約９００°Ｃに加熱して再焼成し、
超伝導焼結条体（９）（９）（９）とした。この次階ガ
スレーザ（７）の出力は各線条当り、１００ｍＷ程度で
、テープ状ベース銅箔（１）の移動途中に於て線条（５
）（５）＜５ ）が加熱されるので、その加熱時間は約
０ 、１ ｍ５ｅｃ間で極めて短い。尚この時、レーザ
ビーム（８）は酸化物超伝導材料からなる線条（５）（
５）（５）のみに集束照射するので、テープ状ベース鋼
箔（１）は殆ど加熱されることはない。
（１０）は加熱焼結されて得られた超伝導焼成条体（９
）（９）（９）の表面を被覆するテープ状被覆銅箔で、
テープ状ベース鋼箔（１）と略同様の形状を有しており
、該テープ状被覆鋼箔（１０）はテープ供給ロール（１
１）からテープ状ベース鋼箔（１）の移動に同期して送
り出される。そして該テープ状被覆銅箔（ｌＯ）はテー
プ状ベース銅箔（１）上に存在する超伝導焼成条体（９
）＜９ ）（９）の表面に当接きれ、圧延Ｕ−ラ（１２
）を経て超伝導焼成条体（９）（９）（９）が第２図（
Ｄ）に示すように銅箔（１）（１０）に依って完全に被
覆される。この時、圧延ローラ（１２）が銅箔（１）（
１０）に及ぼす圧延力は１０００ Ｋｇｆ／ ｎ＋＋＋
＋”程度が適当である。
）（９）（９）の表面を被覆するテープ状被覆銅箔で、
テープ状ベース鋼箔（１）と略同様の形状を有しており
、該テープ状被覆鋼箔（１０）はテープ供給ロール（１
１）からテープ状ベース鋼箔（１）の移動に同期して送
り出される。そして該テープ状被覆銅箔（ｌＯ）はテー
プ状ベース銅箔（１）上に存在する超伝導焼成条体（９
）＜９ ）（９）の表面に当接きれ、圧延Ｕ−ラ（１２
）を経て超伝導焼成条体（９）（９）（９）が第２図（
Ｄ）に示すように銅箔（１）（１０）に依って完全に被
覆される。この時、圧延ローラ（１２）が銅箔（１）（
１０）に及ぼす圧延力は１０００ Ｋｇｆ／ ｎ＋＋＋
＋”程度が適当である。
最後に銅箔（１）（１０）に依って完全に被覆された超
伝導焼成条体（９＞（９＞（９）はテープ巻き取りリー
ル（３）に巻き取られ、本発明に依る超伝導線材を得る
。
伝導焼成条体（９＞（９＞（９）はテープ巻き取りリー
ル（３）に巻き取られ、本発明に依る超伝導線材を得る
。
このようにして得られた超伝導線材は、約８５にで超伝
導状態に入り、またその状態での電流密度は２００〜３
００ Ａ／ｃｍ”を記録した。
導状態に入り、またその状態での電流密度は２００〜３
００ Ａ／ｃｍ”を記録した。
（ト）発明の効果
本発明は以上の説明から明らかな如く、テープ状銅箔上
に直接酸化物超伝導材料を塗布しているので、スバタリ
ングなどの蒸着法に比べて成膜速度が速く、また酸化物
超伝導材料を焼成する手段としてレーザビームが用いら
れているので、局所的な加熱が可能で銅箔に影響与える
ことなく、線条に加熱できる上に、超伝導焼成体の全面
を銅箔に依って被う為の工程は圧延法が用いられている
ので、量産性が極めて高い。更にテープ状銅箔上に酸化
物超伝導材料を複数条塗布することに依って線材の多芯
化に容易に対応することができる。
に直接酸化物超伝導材料を塗布しているので、スバタリ
ングなどの蒸着法に比べて成膜速度が速く、また酸化物
超伝導材料を焼成する手段としてレーザビームが用いら
れているので、局所的な加熱が可能で銅箔に影響与える
ことなく、線条に加熱できる上に、超伝導焼成体の全面
を銅箔に依って被う為の工程は圧延法が用いられている
ので、量産性が極めて高い。更にテープ状銅箔上に酸化
物超伝導材料を複数条塗布することに依って線材の多芯
化に容易に対応することができる。
第１図は本発明方法を実施する為の製造装置の側面図、
第２図（Ａ）〜（Ｄ）はその各工程途中に於ける超伝導
線材の拡大横断面図である。 （１）（１ｏ）・・・・銅箔、（４）・・・・材料供給
容器、（５）・・・・線条、（６）・・・・予備加熱炉
、（７）・・・・次階ガスレーザ、 （９〉・・・・超伝導焼結条体。
第２図（Ａ）〜（Ｄ）はその各工程途中に於ける超伝導
線材の拡大横断面図である。 （１）（１ｏ）・・・・銅箔、（４）・・・・材料供給
容器、（５）・・・・線条、（６）・・・・予備加熱炉
、（７）・・・・次階ガスレーザ、 （９〉・・・・超伝導焼結条体。
Claims (5)
- （１）テープ状銅箔の長手方向に酸化物超伝導材料を連
続的に塗布し、続いて該塗布酸化物超伝導材料の長手方
向に連続的にレーザビームを照射して焼成した後、該焼
成酸化物超伝導材料表面にテープ状銅箔を圧延すること
を特徴とした超伝導線材化方法。 - （２）上記テープ状銅箔はテープ供給リールから連続的
に供給されると共に、テープ巻き取りリールに連続的に
巻き取られることを特徴とした特許請求の範囲第１項記
載の超伝導線材化方法。 - （３）上記酸化物超伝導材料はテープ状銅箔上に複数条
塗布されることを特徴とした特許請求の範囲第１項、又
は第２項記載の超伝導線材化方法。 - （４）上記酸化物超伝導材料は、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系
材料の粉末を有機溶媒にて混合してペースト状としたも
のであることを特徴とした特許請求の範囲第１項、第２
項、又は第３項記載の超伝導線材化方法。 - （５）上記レーザビームの塗布に先立って加熱炉に依っ
て予備加熱されることを特徴とした特許請求の範囲第１
項、第２項、第３項、又は第４項記載の超伝導線材化方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62127842A JPS63292528A (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | 超伝導線材化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62127842A JPS63292528A (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | 超伝導線材化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63292528A true JPS63292528A (ja) | 1988-11-29 |
Family
ID=14970014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62127842A Pending JPS63292528A (ja) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | 超伝導線材化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63292528A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63292530A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-29 | Toshiba Corp | 化合物超電導線の製造方法 |
| JPS63292531A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-29 | Toshiba Corp | 化合物超電導線の製造方法 |
-
1987
- 1987-05-25 JP JP62127842A patent/JPS63292528A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63292530A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-29 | Toshiba Corp | 化合物超電導線の製造方法 |
| JPS63292531A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-29 | Toshiba Corp | 化合物超電導線の製造方法 |
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