JPH01179751A - 超電導セラミックス及びその製造方法 - Google Patents
超電導セラミックス及びその製造方法Info
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- JPH01179751A JPH01179751A JP63000647A JP64788A JPH01179751A JP H01179751 A JPH01179751 A JP H01179751A JP 63000647 A JP63000647 A JP 63000647A JP 64788 A JP64788 A JP 64788A JP H01179751 A JPH01179751 A JP H01179751A
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- Japan
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- superconducting
- critical temperature
- sample
- composition ratio
- superconducting ceramic
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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
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (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］
この発明は臨界温度の高温化を図った超電導セラミック
ス及びその製造方法に関する。
ス及びその製造方法に関する。
［従来の技術］
従来、超電導材料としては例えば特開昭５７−８５９４
４号公報に開示されたものに代表されるように、Ｎｂあ
るいはＮｂａ Ｓｎ等のＮｂ系合金を用いるものか多か
った。
４号公報に開示されたものに代表されるように、Ｎｂあ
るいはＮｂａ Ｓｎ等のＮｂ系合金を用いるものか多か
った。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、上記従来のＮｂあるいはＮｂ系合金を用
いる超電導材料は、超電導状態から常電導状態にもどっ
てしまう温度、すなわち臨界温度Ｔｃが１０〜２０にと
低い温度である。このＮｂあるいはＮｂ系合金を用いた
超電導体を超電導状態で使用するためには超電導体を臨
界温度Ｔｃ以下の極限環境におかなければならず、この
ため例えばヘリウム液化冷凍機を使用する必要がある。
いる超電導材料は、超電導状態から常電導状態にもどっ
てしまう温度、すなわち臨界温度Ｔｃが１０〜２０にと
低い温度である。このＮｂあるいはＮｂ系合金を用いた
超電導体を超電導状態で使用するためには超電導体を臨
界温度Ｔｃ以下の極限環境におかなければならず、この
ため例えばヘリウム液化冷凍機を使用する必要がある。
したがってヘリウム液化冷凍機と断熱構造体を含めた設
備費、運転費が非常に高価となると共に極限環境で機器
を使用するので機器の信頼性を保つことができないとい
う問題点かあった。
備費、運転費が非常に高価となると共に極限環境で機器
を使用するので機器の信頼性を保つことができないとい
う問題点かあった。
この問題点を解決するために、臨界温度Ｔｃを高くした
Ｙ −Ｂａ −Ｃｕ −０系の超電導セラミックスが開
発されている。しかし、この超電導セラミックスの臨界
温度Ｔｃは焼成温度、雰囲気の微妙な差で大きな偏差を
生じるという問題点があった。
Ｙ −Ｂａ −Ｃｕ −０系の超電導セラミックスが開
発されている。しかし、この超電導セラミックスの臨界
温度Ｔｃは焼成温度、雰囲気の微妙な差で大きな偏差を
生じるという問題点があった。
この発明にかかる問題点を解決するためになされたもの
であり、高い臨界温度Ｔｃをもつ優れた超電導材料及び
その製造方法を得ることを目的とするものである。
であり、高い臨界温度Ｔｃをもつ優れた超電導材料及び
その製造方法を得ることを目的とするものである。
［問題点を解決するための手段］
この発明に係る超電導セラミックスは、Ｓｃ、 Ｙｂ。
Ｙ、 Ｂａ、 Ｃｕ、 Ｏよ・りなる組成物を用いるも
のであり、その組成比を（Ｓｃ＋Ｙｂ十Ｙ ） ＝ １
、 Ｂａ−１，５＝２．５、Ｃｕ＝２．５−４，Ｏ＝
６．５−７．０とし、かツｓｃ、 Ｙｂ、 Ｙの組成比
を５ｃ＝０．１〜０．５ 、 Ｙｂ＝０．１〜０．５
、 Ｙ＝０．３〜０．８としたことを特徴とする。
のであり、その組成比を（Ｓｃ＋Ｙｂ十Ｙ ） ＝ １
、 Ｂａ−１，５＝２．５、Ｃｕ＝２．５−４，Ｏ＝
６．５−７．０とし、かツｓｃ、 Ｙｂ、 Ｙの組成比
を５ｃ＝０．１〜０．５ 、 Ｙｂ＝０．１〜０．５
、 Ｙ＝０．３〜０．８としたことを特徴とする。
また、この発明に係る超電導セラミックスの製造方法は
、ＳｃＯＹｂＯＹｏ 。
、ＳｃＯＹｂＯＹｏ 。
２ ３’ ２ ３″ ２３
ＢａＣＯａ 、 ＣｕＯ粉より圧粉体を形成し、この圧
粉体を９３０６Ｃ〜１０００℃で本焼成することを特徴
とする。
粉体を９３０６Ｃ〜１０００℃で本焼成することを特徴
とする。
［作用コ
この発明においては、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０系からなる超
電導セラミックスの組成物中のＹの一部をＳｃ。
電導セラミックスの組成物中のＹの一部をＳｃ。
ｙｂに置換え、酸素の量を適正化することにより、超電
導セラミックスの臨界温度Ｔｃを高くすると共に安定と
する。したかって前記問題点を解決することかできる。
導セラミックスの臨界温度Ｔｃを高くすると共に安定と
する。したかって前記問題点を解決することかできる。
［実施例コ
まず、Ｓｃ、 Ｙｂ、 Ｙ、 Ｂａ、 Ｃｕ、 Ｏより
なる超電導セラミックスの製造方法について説明する。
なる超電導セラミックスの製造方法について説明する。
Ｓｃ、 Ｙｂ、 Ｙ、 Ｂａ、 Ｃｕか所定の組成比と
なルヨウに、Ｓｃ ＯＹｂ ＯＹ Ｏｌ３ａＣＯ
ａ 。
なルヨウに、Ｓｃ ＯＹｂ ＯＹ Ｏｌ３ａＣＯ
ａ 。
２３° ２３′ ２３″
ＣｕＯの粉末を乳鉢で混合した後、９００°Ｃで仮焼成
した。この仮焼粉をボールミルで粉砕した後にプレスに
より成形して、直径２０ｍｍ、厚さ５ ｍｍのペレット
を作製した。次に、このペレットを空気中で９５０℃、
５時間本焼成を行ない、徐冷して超電導セラミックスを
製造した。
した。この仮焼粉をボールミルで粉砕した後にプレスに
より成形して、直径２０ｍｍ、厚さ５ ｍｍのペレット
を作製した。次に、このペレットを空気中で９５０℃、
５時間本焼成を行ない、徐冷して超電導セラミックスを
製造した。
この超電導セラミックスの製作にあたり、この実施例に
係る各試料の組成比を示す第１表のＮｏ、 １からＮｏ
、 ７の７種類の試料を各種類２０個ずつ作成した。
係る各試料の組成比を示す第１表のＮｏ、 １からＮｏ
、 ７の７種類の試料を各種類２０個ずつ作成した。
第 １ 表
ここで、第１表のＮｏ、 １からＮｏ、 ５の各試料は
、組成物の組成比を（Ｓｃ＋ｙｂ＋Ｙ） −１，Ｂａ＝
２．Ｃｕ＝３として、Ｓｃ、 Ｙｂ、 Ｙの組成比のみ
を変えた場合を示す。Ｎｏ、 ６ 、 ’ Ｎｏ、 ７
の試料は（Ｓｃ＋Ｙｂ＋Ｙ） −１として、ＢａとＣｕ
の組成比を変えた場合を示す。
、組成物の組成比を（Ｓｃ＋ｙｂ＋Ｙ） −１，Ｂａ＝
２．Ｃｕ＝３として、Ｓｃ、 Ｙｂ、 Ｙの組成比のみ
を変えた場合を示す。Ｎｏ、 ６ 、 ’ Ｎｏ、 ７
の試料は（Ｓｃ＋Ｙｂ＋Ｙ） −１として、ＢａとＣｕ
の組成比を変えた場合を示す。
また、比較試料としてＮｏ、 ８の試料に示すように、
３ｃ、 Ｙｂをまったく含まない試料と、Ｎｏ、 ９
、 Ｎｏ、 １０の試料に示すようにＳｃ、 Ｙｂのい
ずれか一方を含まない試料も上記実施例と同様に作製し
た。
３ｃ、 Ｙｂをまったく含まない試料と、Ｎｏ、 ９
、 Ｎｏ、 １０の試料に示すようにＳｃ、 Ｙｂのい
ずれか一方を含まない試料も上記実施例と同様に作製し
た。
次に、上記各試料の臨界温度Ｔｃを調べるため、各試料
を冷凍機で２０Ｋまで冷却しながら、四端子抵抗測定法
により各試料の電気抵抗率の変化を測定した。そして、
この電気抵抗率の測定値が１．ＯＸ］０”Ω・ｃｍ以下
となった点の温度を臨界温度Ｔｃとして観測した。
を冷凍機で２０Ｋまで冷却しながら、四端子抵抗測定法
により各試料の電気抵抗率の変化を測定した。そして、
この電気抵抗率の測定値が１．ＯＸ］０”Ω・ｃｍ以下
となった点の温度を臨界温度Ｔｃとして観測した。
この観測した各々２０個ずつの各試料の臨界温度Ｔｃの
平均値と最高値を第２表に示す。
平均値と最高値を第２表に示す。
第 ２ 表
第２表に示すようにＳｃ、 Ｙｂの両方を含むＮｏ、
１〜Ｎｏ、 ７の試料は高い臨界温度Ｔｃをもち、特に
この臨界温度Ｔｃの最高値と平均値の値が、Ｓｃ、 Ｙ
ｂの両方あるいはいずれか一方を含まないＮｏ、 ８〜
Ｎｏ、１０の試料と比べて近い値となっている。したが
ってＳｃ。
１〜Ｎｏ、 ７の試料は高い臨界温度Ｔｃをもち、特に
この臨界温度Ｔｃの最高値と平均値の値が、Ｓｃ、 Ｙ
ｂの両方あるいはいずれか一方を含まないＮｏ、 ８〜
Ｎｏ、１０の試料と比べて近い値となっている。したが
ってＳｃ。
ｙｂの両方を含めることにより、多数個の超電導セラミ
ックスを作製した場合に、安定した高い臨界温度Ｔｃを
実現することかでき、かつ再現性も良くなる。
ックスを作製した場合に、安定した高い臨界温度Ｔｃを
実現することかでき、かつ再現性も良くなる。
この安定した高い臨界温度Ｔｃを有する各試料を分析し
た結果、各試料に含まれている酸素の組成比は６．５〜
７．０であることがわかった。
た結果、各試料に含まれている酸素の組成比は６．５〜
７．０であることがわかった。
なお上記実施例においてはペレットを９５０℃で本焼成
した場合について説明したが、本焼成の温度を９３０°
Ｃ〜１０００°Ｃの範囲で変えて本焼成を行なった場合
も上記実施例と同様に安定した高い臨界温度Ｔｃを得る
ことができた。
した場合について説明したが、本焼成の温度を９３０°
Ｃ〜１０００°Ｃの範囲で変えて本焼成を行なった場合
も上記実施例と同様に安定した高い臨界温度Ｔｃを得る
ことができた。
〔発明の効果］
以上説明したように、この発明においてはＹ−Ｂａ−Ｃ
ｕ−Ｏ系からなる超電導セラミックスの組成物中のＹの
一部をＳｃ、 Ｙｂに置換え、酸素の量を適正化して、
その組成比を（Ｓｃ＋Ｙｂ＋Ｙ） ＝ １ 、 Ｂａ＝
１．５−２．５ 、 Ｃｕ＝２．５−４．０−６．５−
７．０とし、かツＳｃ、 Ｙｂ、 Ｙの組成比を５ｃ＝
０．１〜０．５ ＝Ｙｂ＝０．１〜０．５ 、 Ｙ＝０
．３〜０．８とすることにより、臨界温度Ｔｃが高くか
つ安定した超電導セラミックスを得ることかできる。
ｕ−Ｏ系からなる超電導セラミックスの組成物中のＹの
一部をＳｃ、 Ｙｂに置換え、酸素の量を適正化して、
その組成比を（Ｓｃ＋Ｙｂ＋Ｙ） ＝ １ 、 Ｂａ＝
１．５−２．５ 、 Ｃｕ＝２．５−４．０−６．５−
７．０とし、かツＳｃ、 Ｙｂ、 Ｙの組成比を５ｃ＝
０．１〜０．５ ＝Ｙｂ＝０．１〜０．５ 、 Ｙ＝０
．３〜０．８とすることにより、臨界温度Ｔｃが高くか
つ安定した超電導セラミックスを得ることかできる。
したかって、この超電導セラミックスで作成された超電
導体は安価な液体窒素中で使用することかでき、設備費
、運転費の大幅な低減を図ることができる。
導体は安価な液体窒素中で使用することかでき、設備費
、運転費の大幅な低減を図ることができる。
さらに、高い臨界温度Ｔｃを有する超電導体を安定に得
ることができるから、製品の信頼性も大幅に向上させる
ことかできる。
ることができるから、製品の信頼性も大幅に向上させる
ことかできる。
Claims (2)
- （１）Ｓｃ，Ｙｂ，Ｙ，Ｂａ，Ｃｕ，Ｏからなり、各組
成比が（Ｓｃ＋Ｙｂ＋Ｙ）＝１，Ｂａ＝１．５〜２．５
，Ｃｕ＝２．５〜４，Ｏ＝６．５〜７．０であり、かつ
Ｓｃ，Ｙｂ，Ｙの組成比がＳｃ＝０．１〜０．５，Ｙｂ
＝０．１〜０．５，Ｙ＝０．３〜０．８であることを特
徴とする超電導セラミックス。 - （２）Ｓｃ＿２Ｏ＿３，Ｙｂ＿２Ｏ＿３，Ｙ＿２Ｏ＿３
，ＢａＣＯ＿３，ＣｕＯの圧粉体を形成し、該圧粉体を
９３０℃〜１０００℃で本焼成した後徐冷することを特
徴とする超電導セラミックスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63000647A JPH01179751A (ja) | 1988-01-07 | 1988-01-07 | 超電導セラミックス及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63000647A JPH01179751A (ja) | 1988-01-07 | 1988-01-07 | 超電導セラミックス及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01179751A true JPH01179751A (ja) | 1989-07-17 |
Family
ID=11479497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63000647A Pending JPH01179751A (ja) | 1988-01-07 | 1988-01-07 | 超電導セラミックス及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01179751A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007222765A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Hitachi Koki Co Ltd | 遠心分離用ロ−タおよび遠心機 |
-
1988
- 1988-01-07 JP JP63000647A patent/JPH01179751A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007222765A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Hitachi Koki Co Ltd | 遠心分離用ロ−タおよび遠心機 |
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