KR900005788B1 - 초전도체 제조방법 - Google Patents
초전도체 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR900005788B1 KR900005788B1 KR1019870014998A KR870014998A KR900005788B1 KR 900005788 B1 KR900005788 B1 KR 900005788B1 KR 1019870014998 A KR1019870014998 A KR 1019870014998A KR 870014998 A KR870014998 A KR 870014998A KR 900005788 B1 KR900005788 B1 KR 900005788B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- furnace
- superconductor
- calcination
- temperature
- cooling
- Prior art date
Links
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 3
- AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L barium carbonate Chemical compound [Ba+2].[O-]C([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 2
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
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
- H10N60/01—Manufacture or treatment
- H10N60/0268—Manufacture or treatment of devices comprising copper oxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/45—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on copper oxide or solid solutions thereof with other oxides
- C04B35/4504—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on copper oxide or solid solutions thereof with other oxides containing rare earth oxides
- C04B35/4508—Type 1-2-3
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/653—Processes involving a melting step
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 일반적인 초전도체 제조공정도.
제2도는 초전도체의 하소 및 소결후 노에서 꺼낼때의 노내온도와 전기저항이 영으로 되는 온도의 선도.
본 발명은 초전도체 제조방법에 관한 것으로, 특히 초전도체 제조공정중 하소 및 소결후 냉각속도를 신속하게 함으로써 초전도체를 보다 경제적으로 제조할 수 있으며 에너지 절감에도 기여할 수 있도록 한 초전도체 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 초전도체의 제조공정은, 제1도와 같이 초전도성 분말 평량공정, 혼합공정, 하소 및 냉각공정, 가압성형공정 및 소결 및 냉각공정으로 이루어진다.
먼저 평량공정은 초전도성을 지닌 분말(원료)을 적당한 조성비가 되도록 하기위한 공정으로 여기서는 각분말(예, Y203, BaCO3, CuO분말)의 무게를 측정한다.
다음 혼합공정에서는 평량된 각 분말을 균일하게 혼합하여 이때 혼합용 장치로서는 일반적으로 볼밀(Ball Mill)을 사용한다.
하소 및 냉각공정에서는 상술한 각 초전도성 분말들이 화학적으로 잘 결합되게 하기 위해 노내에서 하소를 행한다.
하소에 따른 화학반응의 일예는 다음식과 같다.
일반적으로 하소 온도는 870℃정도로 하며 CO2가 완전히 달아가는 시간동안 그 온도를 유지시킨 후 노중에서 서서히 냉각시킨다.
다음 가압성형 공정에서는 하소 및 냉각된 초전도성 분말을 미세하게 파쇄하여 취급하기 좋도록 하기 위하여 가압성형한다.
여기서는 하소후 파쇄한 분말을 원통형 금형에 일정량 넣고 약 1ton/cm2의 압력으로 가압하여 성형하는 것이다.
소결 및 냉각공정에서는 가압성형된 초전도체 소재를 자기그릇에 넣고 노내에서 초전도체 분말의 용융온도보다 낮은 온도에서 소결한다.
상기 식에서 예시한 조성의 경우에는 약 950℃의 온도를 5시간 유지시킨 후 노중에서 서서히 냉각시킨다.
상술한 공정을 거쳐서 제조된 초전도체는 초전도 성질의 하나인 전기저항이 영으로 되는 온도 Tc를 측정하여 비교평가하여 그 성질이 소정이상의 것은 예컨대 초전도 선재 등에 사용하는 것이다.
그러나 이러한 일반적인 초전도체 제조방법에 있어서는 하소 및 소결시 일정온도에서 유지시킨 후 냉각시킬 때 노냉(노중에서 서서히 냉각)시키고 있기 때문에 제조시간이 지연되고 에너지소비가 증대되는 폐단이 있었다.
또한 하소 및 소결후 냉각조건 즉, 노내냉각과 노에서 꺼낼때의 노내온도에 대한 최적조건이 제시되어 있지 않았기 때문에 초전도 성질이 저하되는 폐단도 있었다.
따라서 본 발명은 상술한 종래의 제반 폐단을 해소하여 초전도체의 제조에 소요되는 시간과 에너지를 절감할 수 있음과 아울러 초전도성질을 향상시킬 수 있도록 한 초전도체 제조방법을 제공하려는 것이다.
본 발명에 의한 방법은 일반적인 방법으로 초전도체를 제조함에 있어서 하소 및 소결후 노내에서의 냉각 조건과 노에서 꺼낼때의 온도조건을 설정하고 노내냉각과 공기중에서의 냉각으로 2단계 냉각을 행함으로써 이루어진다.
이하 본 발명에 의한 초전도체 제조방법을 일실시예로서 상세히 설명한다.
먼저 일반적인 방법에서와 같이 초전도성 분말로서 Y203, BaCO3, CuO분말을 각각 적당한 조성비를 갖도록 평량 즉 무게를 달아서 준비한다.
다음 평량된 각 분말을 균일하고 혼합하기 위하여 볼밀을 이용하여 혼합한다.
혼합된 분말들을 화학적으로 잘 결합되게 하기 위해 노내에서 하소를 행한다.
하소에 따른 화학반응은 상기 식과 같으며 CO2가 완전히 달아나는 시간동안 하소온도를 유지시켜 순수한 YBa2Cu3O7-y(단, 0
y<7)을 얻는다.
하소후 초전도체 분말을 노내에서 서서히 냉각시켜 노내온도가 300℃이하로 되면 초전도체 분말을 노에서 꺼내어 공기중에서 상온까지 냉각시킨다.
다음 상술한 일반적인 방법으로 하소 및 냉각된 초전도성 분말을 파쇄하여 가압성형하고, 성형된 초전도체 소재를 상술한 일반적인 방법으로 소결한다.
소결된 초전도체 소재는 다시 노내에서 서서히 냉각시키며 노내온도가 300℃이하로 되면 공기중으로 꺼내서 상온까지 냉각시킨다.
이와같이 제조된 본 발명에 의한 초전도체를 그 냉각조건을 달리해가면서 일반적인 방법에 의한 초전도체와 비교실험해 본 결과 제2도와 같이 일반적인 방법에 의한 초전도체 즉 하소 및 소결후 노내에서 서서히 냉각시킨 경우에는 전기저항이 영으로 되는 온도 Tc가 95oK로 일정하였으며, 하소 및 소결후 노내온도가 900℃일때 초전도체 소재를 공기중에 꺼내어 냉각시킨 경우에는 Tc가 35℃로 저하되었고, 600℃에서 꺼낸 경우에도 700oK로 열화됨을 알 수 있었으며, 노내온도거ㅏ 300℃이하로 되었을때 초전도체 소재를 노에서 꺼냈을 경우 Tc가 95oK로서 노내에서 서서히 냉각시킨 경우와 동등한 결과를 얻었다.
따라서 본 발명에 의한 초전도체 제조공정에 있어서 하소 및 소결후 초전도체 소재를 노내에서 서서히 냉각시키고 노내온도가 300℃이하로 되었을 때 노에서 꺼내어 공기중에서 상온까지 냉각시키는 것이므로 일반적인 제조방법에서 초전도체 소재를 노내에서 서서히 냉각시킬 때 300℃에서 상온에까지 냉각시키는데 소요되는 시간과 이에따른 에너지 소모량만틈 절약할 수 있으면서도 그 초전도 성질을 최량의 상태로 되는 초전도체를 얻을 수 있는 것이다.
Claims (1)
- 초전도성 분말로서 Y203, BaCO3, CuO분말을 평량하여 혼합한 후 하소 및 냉각하고 가압성형후 소결 및 냉각하여 초전도체인 YBa2Cu7O7-y(단, 0<y<7)를 제조함에 있어서, 상기 하소후 및 소결후 초전도체 소재를 노내에서 서서히 냉각하고, 노내온도가 300℃에 이르면 초전도체 소재를 노내에서 꺼내어 공기중에서 냉각시킴을 특징으로 하는 초전도체 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019870014998A KR900005788B1 (ko) | 1987-12-26 | 1987-12-26 | 초전도체 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019870014998A KR900005788B1 (ko) | 1987-12-26 | 1987-12-26 | 초전도체 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR890010936A KR890010936A (ko) | 1989-08-11 |
| KR900005788B1 true KR900005788B1 (ko) | 1990-08-11 |
Family
ID=19267369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019870014998A KR900005788B1 (ko) | 1987-12-26 | 1987-12-26 | 초전도체 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR900005788B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2431519B (en) * | 2005-10-21 | 2007-09-26 | Timothy Arthur Coombs | Superconducting systems |
-
1987
- 1987-12-26 KR KR1019870014998A patent/KR900005788B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR890010936A (ko) | 1989-08-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR900005788B1 (ko) | 초전도체 제조방법 | |
| JP2677882B2 (ja) | ビスマス系酸化物超電導体の製造方法 | |
| Sastry et al. | Fabrication of (Hg, Re)-Ba-Ca-Cu-O (1223) single phase fibers for current leads | |
| JPS63288949A (ja) | 超電導体の製造方法 | |
| JPH0532415A (ja) | 酸化物超電導体の製造方法 | |
| JPS63288947A (ja) | 超電導体とその製造方法 | |
| JPS63288950A (ja) | 超電導体の製造方法 | |
| JPS63288951A (ja) | 超電導体の製造方法 | |
| JPH01278465A (ja) | 超電導体の製造方法 | |
| JPH01131075A (ja) | 超電導物質の製法 | |
| JPS63291853A (ja) | 超電導体の製造方法 | |
| JPH01111764A (ja) | 超電導セラミックス組成物 | |
| JPS63291845A (ja) | 超電導体の製造方法 | |
| JPS63291852A (ja) | 超電導体の製造方法 | |
| JPS63288955A (ja) | 超電導体の製造方法 | |
| JPH0193459A (ja) | 超電導物質の製法 | |
| JPS63288952A (ja) | 超電導体の製造方法 | |
| JPS63291850A (ja) | 超電導体の製造方法 | |
| JPS63291846A (ja) | 超電導体の製造方法 | |
| JPH01278458A (ja) | 超電導体の製造方法 | |
| JPH02196059A (ja) | 超電導体の製造方法 | |
| JPS63291847A (ja) | 超電導体の製造方法 | |
| JPH01176268A (ja) | 高温超伝導体の製造方法 | |
| JPH01278467A (ja) | 超電導体の製造方法 | |
| JPS63288948A (ja) | 超電導体の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| G160 | Decision to publish patent application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 19940629 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |