JPH01201010A - 超電導体原料及び超電導体の製法、並びに、それら製法により得られる超電導体原料及び超電導体 - Google Patents

超電導体原料及び超電導体の製法、並びに、それら製法により得られる超電導体原料及び超電導体

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JPH01201010A
JPH01201010A JP63026272A JP2627288A JPH01201010A JP H01201010 A JPH01201010 A JP H01201010A JP 63026272 A JP63026272 A JP 63026272A JP 2627288 A JP2627288 A JP 2627288A JP H01201010 A JPH01201010 A JP H01201010A
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JP
Japan
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mixing
grinding
raw materials
raw material
casing
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Pending
Application number
JP63026272A
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English (en)
Inventor
Masuo Hosokawa
益男 細川
Fujihira Yokoyama
横山 藤平
Makio Naito
牧男 内藤
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Hosokawa Micron Corp
Original Assignee
Hosokawa Micron Corp
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Publication date
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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、超電導体の粉粒状原料を乾式の摩砕混合装置
で一次粉砕混合処理し、その一次粉砕混合処理で得た微
粉状原料を仮焼処理し、その仮焼処理で得た粉粒状原料
を乾式の摩砕混合装置で二次粉砕混合処理する超電導体
原料の製法、並びに、その原料から得られる超電導体の
製法、並びに、それら製法により得られる超電導体原料
及び超電導体に関する。
〔従来の技術〕
従来、乾式の摩砕混合装置として、例えば第9図に示す
ように、静止した又は緩速駆動回転するケーシング(3
1)内に、摩砕具(32)のみを配置して、摩砕具(3
2)を軸芯(P)周りで緩速駆動回転させる型式のもの
を使用し、ケーシング(31)の底部と摩砕具(32)
との間で粉粒状原料を摩砕すると共に、摩砕具(32)
の回転に伴って粉粒状原料を攪拌混合して、一次粉砕混
合処理と二次粉砕混合処理を実行していた。
そして、仮焼処理と二次粉砕混合処理を3〜4回づつ繰
返して実施し、仮焼処理による発生気体や不純物の除去
、及び、二次粉砕混合処理による微粉化と均一分散化を
充分に達成できるようにしていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、仮焼処理及び二次粉砕混合処理を3〜4回づつ
必要とするため、製造に多くの経費、時間及び手数を要
して、製造コストが高くなる欠点があり、また、製品と
しての超電導体の電流密度が未だ十分には大きく無くて
、品質面でも劣っていた。
本発明の目的は、製造工程の簡略化を図って、製造コス
ト低減を十分に図れるように、しかも、電流密度が十分
に大きい高品質の超電導体が得られるようにする点にあ
る。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の特徴手段は、超電導体の原料を一次粉砕混合処
理、仮焼処理、二次粉砕混合処理の順で処理するに際し
、乾式の摩砕混合装置による一次粉砕混合処理及び二次
粉砕混合処理において、ケーシングを高速駆動回転させ
て、粉粒状原料をそのケーシングの内周面に遠心力で押
し付け、その押し付けで形成した原料層に、前記ケーシ
ングに対して相対回転する摩砕片と掻取り片を作用させ
、前記摩砕片による圧縮力と剪断力で粉粒状原料を微粉
砕すると共に、前記掻取り片の作用で粉粒状原料を攪拌
混合することにあり、その作用効果は次の通りである。
〔作 用〕
つまり、高速駆動回転するケーシングの内周面に遠心力
によって粉粒状原料を押付け、粉粒状原料の動きが遠心
力で制限されている原料層に対して、摩砕片を相対回転
させて摩砕作用させるから、摩砕片による原料の擦りつ
ぶしを強力かつ確実に、さらには効率良く実現できる。
その上、原料層をそれに対して相対回転する掻取り片で
攪拌混合するから、粉粒状原料の混合及び分散を確実か
つ十分に、さらには効率良く実現でき、全体として、摩
砕片と掻取り片による原料の微粉砕と攪拌混合を短時間
で確実かつ十分に、さらには均等に実行でき、さらには
複合超微粉を造ることができる。
したがって、例えば従来3〜4回も必要としていた原料
の仮焼処理と二次粉砕混合処理を1回だけで済ますこと
ができ、従来法よりも仮焼処理と二次粉砕混合処理の回
数を極めて少なくでき、製造に要する経費、時間及び手
数を大巾に減少でき、製造コストの十分な低減を図れる
ようになった。
また、二次粉砕混合処理後の微粉状原料を成型、焼成し
て得た超電導体の電流密度を調べたところ、前述の従来
法よりも本発明法が十分に電流密度の大きい製品を得ら
れる事実が判明した。これは、本発明法によれば従来法
よりも十分に微細な微粉状原料が得られるため、成型を
密にできて緻密な構造の超電導体を製造できるためであ
る。
また、本発明法で得た超電導体の温度と電気抵抗の相関
を調べたところ、例えば第8図に示すようになり、電気
抵抗の変化率が高温域(A)及び低温域(B)のいずれ
においても十分に大きくて、超電導体として十分良好な
特性が得られることを確認できた。
〔発明の効果〕
その結果、温度と電気抵抗の相関において優れた特性の
超電導体を、安価に製造できると共に、電流密度におい
て一段と優れた特性を有するものにでき、高品質で安価
な超電導体を提供できるようになった。
〔実施例〕
次に実施例を示す。
第1図に示すように、超電導体の微粉状原料夫々を秤量
し、秤量した粉粒状原料を乾式の摩砕混合装置で一次粉
砕混合処理し、一次粉砕混合処理で得た微粉状原料を仮
焼処理し、仮焼処理で得た粉粒状原料を乾式の摩砕混合
装置で二次粉砕混合処理し、もって、夫々の処理を1回
づつ実施して超電導体の原料を製造する。
次に、二次粉砕混合処理で得た微粉状原料を成型し、成
型品を焼成して超電導体を製造する。
前述の摩砕混合装置について、第2図及び第3図により
次に詳述する。
基台(1)に取付けられた縦向き回転軸(2)の上端に
、処理室(3)を形成する有底筒状ケーシング(4)を
同芯状に取付け、電動モータ(5a)及び変速機(5b
)等から成る駆動装置(5)を回転軸(2)の下端に連
動させ、ケーシング(4)をその内部の粉粒状原料が遠
心力によりケーシング内周面(4a)に押付けられるよ
うに高速駆動回転すべく構成し、かつ、原料の性状に応
じて適切な遠心力が得られるようにケーシング(4)の
回転速度を調整可能に構成しである。
ケーシング(4)はカバー(7)で包囲され、ケーシン
グ(4)の下部にファン(12)を連設し、カバー(7
)に形成した吸気口(13)から外気を吸引して、吸引
外気によりケーシング(4)を冷却するように構成し、
また、吸引外気をカバー(7)に接続した搬送用流路(
10)に微粉状原料搬送用ガスとして導くように構成し
である。又、微粉状原料を処理室(3)からカバー(7
)側に移すために、ケーシング(4)の上端中心部を開
口させて、原料のオーバーフロー式排出口(11)を形
成しである。
回転軸(2)と同君の回転軸(8a)の上端部に固定し
た状態で、中心上部に円錐状部分(8C)を形成した支
持体(8b)をケーシング(4)内に設けである。
ケーシング内周面(4a)との協働で原料を圧縮し剪断
する摩砕片(9a)、及び、原料を攪拌混合し分散する
掻取り片(9b)を、ケーシング(4)回転方向に適当
な間隔で並べた状態で支持体(8a)の先端に取付けて
処理室(3)内に配置しである。
摩砕片(9a)に、ケーシング(4)との隙間がケーシ
ング(4)の回転方向側はど狭くなるように形成した傾
斜面を持たせ、そして、掻取り片(9b)を、ケーシン
グ(4)との隙間がケーシング(4)の回転方向側はど
広くなり、かつ、その作用面が次第に幅広となるような
くさび状又は種菌状に形成しである。
回転軸(8a)を駆動装置(5)に連動させ、ケーシン
グ(4)に対して一定の速度差で摩砕片(9a)及び掻
取り片(9b)を相対回転させて、摩砕片(9a)によ
る微粉砕と掻取り片(9b)による攪拌混合が行われる
ように構成しである。
回転軸(8a)内に、支持体(8b)、摩砕片(9a)
、掻取り片(9b)に加熱あるいは冷却用媒体を流入さ
せる通路(27)を形成し、ロータリージョイン) (
24)により通路(27)を媒体貯蔵用タンク(26)
に接続しである。
カバー(7)の中心部に、支持体(8b)の円錐状部分
(8C)に向けてフィーダ(19)からの原料を流下供
給させるための経路(6)をパイプ(14)の付設によ
って形成し、必要により加熱あるいは冷却させた遠景の
空気や不活性ガス等の搬送用ガスを供給する送風機(1
8)を経路(6)に接続し、又、カバー(7)の周囲に
ジャケラ) (25)を具備させ、タンク(26)から
の加熱又は冷却用の媒体を通すように構成しである。
捕集器(15)、及び、排風機(16)をその順に流路
(10)に接続し、捕集器(15)の排出口に、微粉状
原料を回収するロータリーフィーダ(17)を設けであ
る。
要するに、ケーシング(4)を高速駆動回転させて、フ
ィーダ(19)からの粉粒状原料をケーシング内周面(
4a)に遠心力で押付け、その押付けで形成した原料層
に、ケーシング(4)に対して相対回転する摩砕片(9
a)と掻取り片(9b)を作用させ、摩砕片(9a)で
原料を微粉砕すると共に、掻取り片(9b)で原料を攪
拌混合し、十分に微細になると共に均一に混合された微
粉状原料を気流搬送して捕集器(15)で回収するので
ある。
〔実験例〕
次に実験例を示す。
(イ)  超電導体の粉粒状原料としてのY2O3,B
aCO3゜CuOを夫々、Ya:Ba:Cu= 1 :
 2 : 3になるように秤量した。それら粉粒状原料
の粒度分布は、レーザ回折法によると第4図に示す通り
であった。
(ロ)  秤量した原料を前述の摩砕混合装置により一
次粉砕混合処理した。処理温度は80〜140℃であり
、処理時間は1.5時間であった。
一次粉砕混合処理で得た微粉の粒度分布は、レーザ回折
法によると第5図にO印で示す通りであり、原料粒度分
布より計算した混合原料の粒度分布く・印で示す)に比
して十分に微粉砕されていた。
(ハ) 一次粉砕混合処理で得た微粉状原料を電気炉で
仮焼処理し、発生気体や不純物を除去した。炉内温度変
化は第6図に示す通りであった。
(ニ) 仮焼処理で得た粉粒状原料を前述の摩砕混合装
置により二次粉砕混合処理した。処理温度は120℃で
あり、処理時間は3時間であった。
二次粉砕混合処理で得た微粉の粒度分布は、レーザ回折
法によると第5図にΔ印で示す通りであった。
(ホ)  二次粉砕混合処理で得た微粉を成型して電気
炉により焼成し、超電導体を造った。炉内温度変化は第
7図に示す通りである。
(へ) 超電導体の温度と電気抵抗の相関を調べたとこ
ろ、第8図に示すようになった。
Rb/Ra > 2であり、100°に程度以下で電気
抵抗が急激に低下し、高品質の超電導体が得られた。
〔別実施例〕
次に、別実施例を説明する。
原料は種類、混合割合、粒度、その他において適当に選
択できる。原料によっては仮焼処理と二次粉砕混合処理
を複数回づつ実施してもよい。
乾式の摩砕混合装置の具体構成は適当に変更でき、例え
ば、ケーシング(4)の回転軸芯を傾斜させたり横向き
にしたり、摩砕片(9a)や掻取り片(9b)をケーシ
ング(4)側へ接触しない範囲で流体圧やスプリングで
付勢したり、摩砕片(9a)と掻取り片(9b)の回転
を停止させたり、摩砕片(9a)、掻取り片(9b)の
形状、材質、設置数などを適当に変更したり、バッチ処
理するように捕集器(15)からケーシング(4)に微
粉を還元供給するように構成する等が可能である。
仮焼処理や焼成において温度条件をいかに設定するかは
、原料に見合って適当に選択でき、また、成型における
方式、設備、形状などは適宜選択自在である。
超電導体やその原料の用途は不問である。
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明の実施例を示し、第1図は
フローシート、第2図は摩砕混合装置の概念図、第3図
は第2図の■−■線断面図である。第4図ないし第8図
は実験を説明するためのグラフである。第9図は従来例
を説明するための概念図である。 (4)・・・・・・ケーシング、(4a)・・・・・・
ケーシング内周面、(9a)・・・・・・摩砕片、(9
b)・・・・・・掻取り片。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.超電導体の粉粒状原料を乾式の摩砕混合装置で一次
    粉砕混合処理し、その一次粉砕混合処理で得た微粉状原
    料を仮焼処理し、その仮焼処理で得た粉粒状原料を乾式
    の摩砕混合装置で二次粉砕混合処理する超電導体原料の
    製法であって、前記乾式の摩砕混合装置による一次粉砕
    混合処理及び二次粉砕混合処理において、ケーシング(
    4)を高速駆動回転させて、粉粒状原料をそのケーシン
    グ(4)の内周面(4a)に遠心力で押し付け、その押
    し付けで形成した原料層に、前記ケーシング(4)に対
    して相対回転する摩砕片(9a)と掻取り片(9b)を
    作用させ、前記摩砕片(9a)による圧縮力と剪断力で
    粉粒状原料を微粉砕すると共に、前記掻取り片(9b)
    の作用で粉粒状原料を攪拌混合する超電導体原料の製法
    。
  2. 2.超電導体の粉粒状原料を乾式の摩砕混合装置で一次
    粉砕混合処理し、その一次粉砕混合処理で得た微粉状原
    料を仮焼処理し、その仮焼処理で得た粉粒状原料を乾式
    の摩砕混合装置で二次粉砕混合処理し、その二次粉砕混
    合処理で得た微粉状原料を成型して焼成する超電導体の
    製法であって、前記乾式の摩砕混合装置による一次粉砕
    混合処理及び二次粉砕混合処理において、ケーシング(
    4)を高速駆動回転させて、粉粒状原料をそのケーシン
    グ(4)の内周面(4a)に遠心力で押し付け、その押
    し付けで形成した原料層に、前記ケーシング(4)に対
    して相対回転する摩砕片(9a)と掻取り片(9b)を
    作用させ、前記摩砕片(9a)による圧縮力と剪断力で
    粉粒状原料を微粉砕すると共に、前記掻取り片(9b)
    の作用で粉粒状原料を攪拌混合する超電導体の製法。
  3. 3.超電導体の粉粒状原料を乾式の摩砕混合装置で一次
    粉砕混合処理し、その一次粉砕混合処理で得た微粉状原
    料を仮焼処理し、その仮焼処理で得た粉粒状原料を乾式
    の摩砕混合装置で二次粉砕混合処理して製造した超電導
    体原料であって、前記乾式の摩砕混合装置による一次粉
    砕混合処理及び二次粉砕混合処理において、ケーシング
    (4)を高速駆動回転させて、粉粒状原料をそのケーシ
    ング(4)の内周面(4a)に遠心力で押し付け、その
    押し付けで形成した原料層に、前記ケーシング(4)に
    対して相対回転する摩砕片(9a)と掻取り片(9b)
    を作用させ、前記摩砕片(9a)による圧縮力と剪断力
    で粉粒状原料を微粉砕すると共に、前記掻取り片(9b
    )の作用で粉粒状原料を攪拌混合して製造した超電導体
    原料。
  4. 4.超電導体の粉粒状原料を乾式の摩砕混合装置で一次
    粉砕混合処理し、その一次粉砕混合処理で得た微粉状原
    料を仮焼処理し、その仮焼処理で得た粉粒状原料を乾式
    の摩砕混合装置で二次粉砕混合処理し、その二次粉砕混
    合処理で得た微粉状原料を成型、焼成して製造した超電
    導体であって、前記乾式の摩砕混合装置による一次粉砕
    混合処理及び二次粉砕混合処理において、ケーシング(
    4)を高速駆動回転させて、粉粒状原料をそのケーシン
    グ(4)の内周面(4a)に遠心力で押し付け、その押
    し付けで形成した原料層に、前記ケーシング(4)に対
    して相対回転する摩砕片(9a)と掻取り片(9b)を
    作用させ、前記摩砕片(9a)による圧縮力と剪断力で
    粉粒状原料を微粉砕すると共に、前記掻取り片(9b)
    の作用で粉粒状原料を攪拌混合して製造した超電導体。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101068532B1 (ko) * 2011-02-08 2011-09-28 전자부품연구원 연료 소모량 연산 장치 및 방법

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