JPH01122923A - 超電導体 - Google Patents
超電導体Info
- Publication number
- JPH01122923A JPH01122923A JP62281004A JP28100487A JPH01122923A JP H01122923 A JPH01122923 A JP H01122923A JP 62281004 A JP62281004 A JP 62281004A JP 28100487 A JP28100487 A JP 28100487A JP H01122923 A JPH01122923 A JP H01122923A
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- JP
- Japan
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- superconductor
- current density
- oxide
- bismuth
- superconducting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- 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
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- 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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、超電導体に係わり、特に高磁場マグネット、
限流器、磁気推進装置等のエネルギー機器に使用するの
に好適な超電導体に関する。
限流器、磁気推進装置等のエネルギー機器に使用するの
に好適な超電導体に関する。
（従来の技術）
最近、イツトリウム（Ｙ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃ
ｕ）からなる三成分金属酸化物（Ｙ −Ｂａ−Ｃｕ三成
分金ｈ１酸化物）からなる超電導材料が開発さ九た。
ｕ）からなる三成分金属酸化物（Ｙ −Ｂａ−Ｃｕ三成
分金ｈ１酸化物）からなる超電導材料が開発さ九た。
（例えば、 Ｊｐｎ、 Ｊ、 Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、
２６（１９８７）Ｌ３２０その他）これは液体窒素温
度（７７Ｋ ）以上の高温で超電導に転移するものであ
り、したがって、高温超電導体とも呼ばれる。冷媒とし
て使われる液体窒素は、従来用いられてきた液体ヘリウ
ムに比べ安価であるため、この臨界温度Ｔｃが液体窒素
温度（７７Ｋ ）以上ということは、実用上大変有利で
ある。例えば、高温超電導体を利用したものに、超電導
材がある。これは、イツトリウム、バリウム。
２６（１９８７）Ｌ３２０その他）これは液体窒素温
度（７７Ｋ ）以上の高温で超電導に転移するものであ
り、したがって、高温超電導体とも呼ばれる。冷媒とし
て使われる液体窒素は、従来用いられてきた液体ヘリウ
ムに比べ安価であるため、この臨界温度Ｔｃが液体窒素
温度（７７Ｋ ）以上ということは、実用上大変有利で
ある。例えば、高温超電導体を利用したものに、超電導
材がある。これは、イツトリウム、バリウム。
銅の酸化物を混合・造粒、仮焼した後、粉砕し。
銀等のシース材に充填し、圧延し、再熱処理して、超電
導線材化したものである。この高温超電導材を用いた超
電線材は加工性にも優れ、超電導特性も良好であり、大
型・高磁場マグネットなどの超電導体として大変優れて
いる。
導線材化したものである。この高温超電導材を用いた超
電線材は加工性にも優れ、超電導特性も良好であり、大
型・高磁場マグネットなどの超電導体として大変優れて
いる。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、ＹＢａ−Ｃｕ三成分金属酸化物超電導体には
、次の様な問題があった。即ち、超電導体に流せる電流
密度が小さいという欠点があった。
、次の様な問題があった。即ち、超電導体に流せる電流
密度が小さいという欠点があった。
超電導体をエネルギー機器に使用する場合、この電流密
度が小さいというのは実用化の妨げとなり、電流密度が
大きい超電導体が望まれていた。
度が小さいというのは実用化の妨げとなり、電流密度が
大きい超電導体が望まれていた。
本発明は上記要望に鑑みなされたもので、電流密度が大
きい超電導体を提供するものである。
きい超電導体を提供するものである。
（問題点を解決するための手段）
かかる目的を達成するために、本発明は、イツトリウム
、バリウム、銅からなる三成分金属酸化物超電導体にビ
スマス、アンチモン、ホウ素、鉛のうち少なくとも１つ
をＢｘ、Ｏ，ｔ ｓｂ、ｏ、 ｌ ｓ、ｏ３１ｐｂ２ｏ
、に換算して０．１〜５ｗｔ％含有させたことを特徴と
する６ （作 用） ビスマス、アンチモン、ホウ素、鉛のうち少なくとも１
つを含むことにより、素体の焼結密度が上がり、素体が
緻密になることにより、電流密度をあげることができる
。
、バリウム、銅からなる三成分金属酸化物超電導体にビ
スマス、アンチモン、ホウ素、鉛のうち少なくとも１つ
をＢｘ、Ｏ，ｔ ｓｂ、ｏ、 ｌ ｓ、ｏ３１ｐｂ２ｏ
、に換算して０．１〜５ｗｔ％含有させたことを特徴と
する６ （作 用） ビスマス、アンチモン、ホウ素、鉛のうち少なくとも１
つを含むことにより、素体の焼結密度が上がり、素体が
緻密になることにより、電流密度をあげることができる
。
（実施例）
以下に発明の一実施例を詳細に説明する。
まず、酸化イツトリウム（Ｙ２Ｏ，）、酸化バリウム（
Ｂａｄ）、酸化銅（Ｃｕｂ）の粉末をそれぞれ０．５モ
ル、１．０モル、３．０モルの割合で秤量し、さらに酸
化ビスマス（ＢｘｔＯ３）を０．１〜１０ｖｔ％加えた
。これらの原料粉末を十分に混合した後、この粉末を空
気中で８５０℃で焼成した。この工程によりＹ −Ｂａ
−Ｃｕ三成分金属酸化物が形成される。さらに、この
仮焼粉をアセトンとともに混合・粉砕した後、超電導特
性をもたせるために、酸素雰囲中で８５０℃で熱処理し
た。この粉末をアセトンと共に粉砕し、微細粉を得た。
Ｂａｄ）、酸化銅（Ｃｕｂ）の粉末をそれぞれ０．５モ
ル、１．０モル、３．０モルの割合で秤量し、さらに酸
化ビスマス（ＢｘｔＯ３）を０．１〜１０ｖｔ％加えた
。これらの原料粉末を十分に混合した後、この粉末を空
気中で８５０℃で焼成した。この工程によりＹ −Ｂａ
−Ｃｕ三成分金属酸化物が形成される。さらに、この
仮焼粉をアセトンとともに混合・粉砕した後、超電導特
性をもたせるために、酸素雰囲中で８５０℃で熱処理し
た。この粉末をアセトンと共に粉砕し、微細粉を得た。
この粉末を銀製のシーンに充填し、冷間圧延法により引
伸し、再熱処理して超電導線材を得た。
伸し、再熱処理して超電導線材を得た。
次に、この超電導線材の超電導特性について説明する０
図は、７７Ｋにおける電流密度の酸化ビスマス（Ｂ１２
０３）含有量依存性を示す実験の結果得られた特性図で
ある。この結果かられかるように、酸化ビスマス（Ｂｌ
ｍｏｓ）を含有しない時と酸化ビスマス（Ｂｉ２０ｉ）
含有量が０．０５〜１０％１１％の場合、電流密度は１
０”Ａ／ｃｎｔの桁であるのに比べて酸化ビスマス（Ｂ
ｉｔ ｏ３ ）含有量が０．１〜５ｗｔ％の場合、電流
密度は１０３Ａ／ａ＃の桁に電流密度が１桁上がってい
る。
図は、７７Ｋにおける電流密度の酸化ビスマス（Ｂ１２
０３）含有量依存性を示す実験の結果得られた特性図で
ある。この結果かられかるように、酸化ビスマス（Ｂｌ
ｍｏｓ）を含有しない時と酸化ビスマス（Ｂｉ２０ｉ）
含有量が０．０５〜１０％１１％の場合、電流密度は１
０”Ａ／ｃｎｔの桁であるのに比べて酸化ビスマス（Ｂ
ｉｔ ｏ３ ）含有量が０．１〜５ｗｔ％の場合、電流
密度は１０３Ａ／ａ＃の桁に電流密度が１桁上がってい
る。
このように電流密度が大きい超電導体が得られることは
超電導マグネット、超電導限流器等の超電導エネルギー
機器を作る上で重要である。
超電導マグネット、超電導限流器等の超電導エネルギー
機器を作る上で重要である。
本発明の実施例で、電流密度が上がった直接の原因は明
らかではないが、概略以下のように考えられる。酸化ビ
スマス（Ｂｉ２０． ）のような低融点物質を微量添加
することにより、焼結過程での液相焼結、即ち反応性液
体を含む焼結が促進され、緻密で焼結密度の高い素体が
得られることになり、その結果、電流密度が上昇すると
考えられる。酸化ビスマス（Ｂ１２０３）の添加量につ
いては、０．１ｗｔ％未満では液相焼結を促進する効果
がないため、また５ｗｔ％を超えるとビスマスは不純物
としての効果が大きくなり超電導状態そのものが不安定
になるためと考えられる。
らかではないが、概略以下のように考えられる。酸化ビ
スマス（Ｂｉ２０． ）のような低融点物質を微量添加
することにより、焼結過程での液相焼結、即ち反応性液
体を含む焼結が促進され、緻密で焼結密度の高い素体が
得られることになり、その結果、電流密度が上昇すると
考えられる。酸化ビスマス（Ｂ１２０３）の添加量につ
いては、０．１ｗｔ％未満では液相焼結を促進する効果
がないため、また５ｗｔ％を超えるとビスマスは不純物
としての効果が大きくなり超電導状態そのものが不安定
になるためと考えられる。
上記実施例では酸化ビスマスについて述べたが、 ４同
様にアンチモン、ホウ素、鉛においてもｓｂ、ｏ、。
様にアンチモン、ホウ素、鉛においてもｓｂ、ｏ、。
Ｂ２０．、 Ｐｂ、Ｏ，に換算して０．１〜５ｖｔ％の
範囲で含有させることにより同様の結果が得られること
を確認している。
範囲で含有させることにより同様の結果が得られること
を確認している。
さらに、実施例では、酸化物原料を用いたが、焼結して
酸化物になるものであれば何でもよく。
酸化物になるものであれば何でもよく。
例えば水酸化物・炭酸化物等であっても同じ効果が得ら
れることはいうまでもない。また。イツトリウム、バリ
ウム、銅の組成も上記実施例に限定されるものではない
。
れることはいうまでもない。また。イツトリウム、バリ
ウム、銅の組成も上記実施例に限定されるものではない
。
以上述べてきたように、本発明によれば、イツトリウム
、バリウム、銅からなる三成分金属酸化物を主成分とし
、超電導特性を有する素体において、少なくともビスマ
ス、アンチモン、ホウ素。
、バリウム、銅からなる三成分金属酸化物を主成分とし
、超電導特性を有する素体において、少なくともビスマ
ス、アンチモン、ホウ素。
鉛のうち少なくとも１つをＢ１２Ｏ３ｒ ５ｂｚ０３ｔ
Ｂ２Ｏ３＋Ｐｂ２Ｏ３に換算して０．１〜５ｗｔ％含
有させることにより大きな電流密度を有する超電導体を
得ることができる。
Ｂ２Ｏ３＋Ｐｂ２Ｏ３に換算して０．１〜５ｗｔ％含
有させることにより大きな電流密度を有する超電導体を
得ることができる。
図は１本発明の実施例に係わる、７７Ｋにおける電流密
度のＢｉ２Ｏ３含有量依存性を示した特性図である。
度のＢｉ２Ｏ３含有量依存性を示した特性図である。
Claims (1)
- イットリウム（Ｙ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）
からなる三成分金属酸化物を主成分とし、超電導特性を
有する素体において、ビスマス、アンチモン、ホウ素、
鉛のうち少なくとも１つをＢｉ＿２Ｏ＿３Ｓｂ＿２Ｏ＿
３Ｂ＿２Ｏ＿３、Ｐｂ＿２Ｏ＿３に換算して０．１〜５
ｗｔ％含有することを特徴とする超電導体。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62281004A JPH01122923A (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 超電導体 |
| KR1019880014598A KR910008717B1 (ko) | 1987-11-09 | 1988-11-07 | 초전도체 |
| US07/269,065 US4959348A (en) | 1987-11-09 | 1988-11-09 | Y-Ba-Cu-O superconductor for containing antimony or boron to increase current density |
| EP88118668A EP0315977A3 (en) | 1987-11-09 | 1988-11-09 | Superconductor material comprising a three-component metallic oxide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62281004A JPH01122923A (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 超電導体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01122923A true JPH01122923A (ja) | 1989-05-16 |
Family
ID=17632932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62281004A Pending JPH01122923A (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 超電導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01122923A (ja) |
-
1987
- 1987-11-09 JP JP62281004A patent/JPH01122923A/ja active Pending
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