JPH01257132A - 酸化物超伝導物質およびその製造法 - Google Patents
酸化物超伝導物質およびその製造法Info
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- JPH01257132A JPH01257132A JP63085599A JP8559988A JPH01257132A JP H01257132 A JPH01257132 A JP H01257132A JP 63085599 A JP63085599 A JP 63085599A JP 8559988 A JP8559988 A JP 8559988A JP H01257132 A JPH01257132 A JP H01257132A
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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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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (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Ｊ
本発明は酸化物超伝導物質およびその製造法に関するも
のである。
のである。
特に、本発明は高い臨界温度（Ｔｃ）を有する高温酸化
物超伝導物質に関するものである。
物超伝導物質に関するものである。
［従来の技術とその課題Ｊ
窒素の液化温度（７７Ｋ）以上で超伝導を示す希土類系
超伝導物質（Ｔｃ＝９０に級）が発見されて以来、超伝
導フィーバ−が世界的な規模で起こったが、このフィー
バ−を支えたのは技術革新に対する一般の期待感であり
、産業上ではパワーエレクトロニクスにおける電力貯蔵
、輸送、発電分野や、弱電エレクトロニクス分野、高磁
場を利用する科学技術、医療分野等、広範な利用分野が
期待されている。
超伝導物質（Ｔｃ＝９０に級）が発見されて以来、超伝
導フィーバ−が世界的な規模で起こったが、このフィー
バ−を支えたのは技術革新に対する一般の期待感であり
、産業上ではパワーエレクトロニクスにおける電力貯蔵
、輸送、発電分野や、弱電エレクトロニクス分野、高磁
場を利用する科学技術、医療分野等、広範な利用分野が
期待されている。
従来の高Ｔｃを有する超伝導物質としては、ＲＢａ２Ｃ
ｕ３０７−）（（Ｒ；希土類元素）で示されるベロブス
カイト型化合物が知られている。全凹界的にこの物質に
ついて研究がなされてきたが、その理由は、上記物質が
従来知られている超伝導物質のうち、唯一窒素の液化温
度以上で超伝導を示すことがわかったためである。
ｕ３０７−）（（Ｒ；希土類元素）で示されるベロブス
カイト型化合物が知られている。全凹界的にこの物質に
ついて研究がなされてきたが、その理由は、上記物質が
従来知られている超伝導物質のうち、唯一窒素の液化温
度以上で超伝導を示すことがわかったためである。
しかしながら、従来この物質の超伝導転移温度は７７に
よりは高いものの、９０に程度であって、冷媒に安価な
液化窒素を使用する限り、温度的に近接していることが
不安材料であり、工業材料として実用化するためには、
窒素の液化温度の少なくとも１．５倍である１２０に以
上の高Ｔｃ超伝導物質の開発が望まれていた。しかるに
、９０に級の超伝導物質である前記ペロブスカイト型化
合物について本物質周辺の組成や元素置換を行なっても
９０に級を越える高Ｔｃ超伝導物質は得られていなかっ
た。
よりは高いものの、９０に程度であって、冷媒に安価な
液化窒素を使用する限り、温度的に近接していることが
不安材料であり、工業材料として実用化するためには、
窒素の液化温度の少なくとも１．５倍である１２０に以
上の高Ｔｃ超伝導物質の開発が望まれていた。しかるに
、９０に級の超伝導物質である前記ペロブスカイト型化
合物について本物質周辺の組成や元素置換を行なっても
９０に級を越える高Ｔｃ超伝導物質は得られていなかっ
た。
一方、Ｂｉ −Ｓｒ −Ｃｕ −０系の酸化物超伝導物
質は、Ｃ，Ｍｉｃｈｅｌら（Ｚ、 Ｐｈｙｓ、 Ｂ −
Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ Ｍａｔｔｅｒ ６８ 。
質は、Ｃ，Ｍｉｃｈｅｌら（Ｚ、 Ｐｈｙｓ、 Ｂ −
Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ Ｍａｔｔｅｒ ６８ 。
４２１−４２３ （１９８７））により報告されていた
。このＢｉ −Ｓｒ −Ｃｕ −０系物質は、超伝導を
示すものの、残念ながらＴｃ−２２に程度と低いもので
あった。
。このＢｉ −Ｓｒ −Ｃｕ −０系物質は、超伝導を
示すものの、残念ながらＴｃ−２２に程度と低いもので
あった。
［課題を解決するための手段］
本発明の目的は、窒素の液化温度以上で超伝導を示し、
とくに１２０ Ｋ Ｋｌ＆の高Ｔｃを有する酸化物超伝
導物質およびその製造法を提供することにある。
とくに１２０ Ｋ Ｋｌ＆の高Ｔｃを有する酸化物超伝
導物質およびその製造法を提供することにある。
そして、本発明の上記目的はストロンチウム、カルシウ
ム、ビスマス、銅および鉛を特定の割合で含有する酸化
物超伝導物質により達成される。
ム、ビスマス、銅および鉛を特定の割合で含有する酸化
物超伝導物質により達成される。
以下に本発明の詳細な説明する。
本発明に係る酸化物超伝導物質は、ストロンチウム、カ
ルシウム、ビスマス、銅および鉛の酸化物であり、下記
組成式 ％式％ （式中、α、１３．γ、δ、εおよびＸはそれぞれの元
素のモル数を表わし、 α／ｐ≦１．０ ０〈ε／１３≦０．６ γ〉０ ０．５≦α／（γ＋ε）≦１．２ ０．２５≦δｌ（α十ｐ＋γ十δ＋ε）≦０．６５好ま
しくは、 ０．３０≦δｌ（α十ｐ＋γ十δ＋ε）≦０．５０であ
る。）で示される。
ルシウム、ビスマス、銅および鉛の酸化物であり、下記
組成式 ％式％ （式中、α、１３．γ、δ、εおよびＸはそれぞれの元
素のモル数を表わし、 α／ｐ≦１．０ ０〈ε／１３≦０．６ γ〉０ ０．５≦α／（γ＋ε）≦１．２ ０．２５≦δｌ（α十ｐ＋γ十δ＋ε）≦０．６５好ま
しくは、 ０．３０≦δｌ（α十ｐ＋γ十δ＋ε）≦０．５０であ
る。）で示される。
本発明に係る酸化物超伝導物質は、ストロンチウム、カ
ルシウム、ビスマス、銅および鉛の炭酸塩、水酸化物、
硝酸塩、硫酸塩、蓚酸塩、塩化物、アルコキサイド等を
原料として製造することができる。
ルシウム、ビスマス、銅および鉛の炭酸塩、水酸化物、
硝酸塩、硫酸塩、蓚酸塩、塩化物、アルコキサイド等を
原料として製造することができる。
これらの原料化合物から適宜選択して、Ｓｒ 、 Ｃａ
、 Ｂｉ 。
、 Ｂｉ 。
Ｃｕおよびｐｂの原子比が前記組成になるように秤量し
、粉末混合法、湿式共沈法、蒸発乾固法、アルコキサイ
ド法等、従来から知られている均一混合を目的とする方
法により混合される。得られた混合物は乾燥されたのち
焼成される。
、粉末混合法、湿式共沈法、蒸発乾固法、アルコキサイ
ド法等、従来から知られている均一混合を目的とする方
法により混合される。得られた混合物は乾燥されたのち
焼成される。
この際、固相反応を十分ならしめるためには、粉末を加
圧成形してペレット状で焼成することが好ましい。焼成
温度は、通常、各塩類を分解させるため、５００℃以上
で行なうことが好ましい。ビスマス化合物としては酸化
ビスマスが好ましく使用されるが、酸化ビスマスの融点
は８２５℃であるため、−次焼成を７５０〜８２０℃で
十分行ない、複合酸化物の生成により酸化ビスマスが実
質上認められなくなった後、８３０〜９００℃で二次焼
成される。酸化ビスマスの消失はＸ線回折により検出す
ることができる。このようにして得られた複合酸化物は
超伝導特性について解析することにより、Ｔｃ−１２０
Ｋを有する酸化物超伝導物質であることを確認すること
ができる。
圧成形してペレット状で焼成することが好ましい。焼成
温度は、通常、各塩類を分解させるため、５００℃以上
で行なうことが好ましい。ビスマス化合物としては酸化
ビスマスが好ましく使用されるが、酸化ビスマスの融点
は８２５℃であるため、−次焼成を７５０〜８２０℃で
十分行ない、複合酸化物の生成により酸化ビスマスが実
質上認められなくなった後、８３０〜９００℃で二次焼
成される。酸化ビスマスの消失はＸ線回折により検出す
ることができる。このようにして得られた複合酸化物は
超伝導特性について解析することにより、Ｔｃ−１２０
Ｋを有する酸化物超伝導物質であることを確認すること
ができる。
きる。
［実施例１
次に本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本
発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定さ
れるものではない。
発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定さ
れるものではない。
実施例１
炭酸ストロンチウム０．４９４３ ｇ 、炭酸カルシウ
ム０．６７０２ ｇ、酸化ビスマス（ＩＩＩ ） ０．
５４６０ ｇ、酸化鋼（ＩＩ ） １．０６５２ ｇお
よび酸化鉛０．２２４２ ｇ （いずれも高純度化学社
製、純度９９．９％以上の粉末）をメノウ乳鉢に入れ、
エタノールを約１ｍｅ添加してスラリー状にし、エタノ
ール臭がなくなるまで充分撹拌混合した。混合物のＳｒ
、 Ｃａ 、 Ｂｉ 、 Ｃｕおよびｐｂの原子比は
、１２．５ ：２５．０ ：８．７５ ：５０．０ ：
３．７５である。
ム０．６７０２ ｇ、酸化ビスマス（ＩＩＩ ） ０．
５４６０ ｇ、酸化鋼（ＩＩ ） １．０６５２ ｇお
よび酸化鉛０．２２４２ ｇ （いずれも高純度化学社
製、純度９９．９％以上の粉末）をメノウ乳鉢に入れ、
エタノールを約１ｍｅ添加してスラリー状にし、エタノ
ール臭がなくなるまで充分撹拌混合した。混合物のＳｒ
、 Ｃａ 、 Ｂｉ 、 Ｃｕおよびｐｂの原子比は
、１２．５ ：２５．０ ：８．７５ ：５０．０ ：
３．７５である。
得られた混合粉末０．４ｇを、常法により加圧成形（１
ｔｏｎ／ ｃｍ２） Ｌ、直径１０ｍｍのペレットを作
成した。このペレットを空気中にて８００℃で２４時間
−次焼成し、次いで８５０℃で２４時時間法焼成した。
ｔｏｎ／ ｃｍ２） Ｌ、直径１０ｍｍのペレットを作
成した。このペレットを空気中にて８００℃で２４時間
−次焼成し、次いで８５０℃で２４時時間法焼成した。
得られた焼成物の電気抵抗および交流複素帯磁率の温度
依存性を測定した結果、１２０°にで臨界温度に達し、
本物質が１２０に綴紐伝導物質であることが確認された
。超伝導の目安として、下記式を用いてΔＲ（％）を求
めたところ、１００％であった。
依存性を測定した結果、１２０°にで臨界温度に達し、
本物質が１２０に綴紐伝導物質であることが確認された
。超伝導の目安として、下記式を用いてΔＲ（％）を求
めたところ、１００％であった。
ΔＲ＝ １００ Ｘ Ｒｔ ／ （Ｒｔ ＋ Ｒ２）上
記式において１．第１図に示されるように、ＲｏはＴｃ
−１２０に付近におけるＴｃｏｎｓｅｔ時の電気抵抗の
異常ドロップ値を示し、Ｒ２はＴｃｅｎｄ時の電気抵抗
の異常ドロップ値を示す。
記式において１．第１図に示されるように、ＲｏはＴｃ
−１２０に付近におけるＴｃｏｎｓｅｔ時の電気抵抗の
異常ドロップ値を示し、Ｒ２はＴｃｅｎｄ時の電気抵抗
の異常ドロップ値を示す。
実施例２〜６および比較例１〜３
ストロンチウム、カルシウム、ビスマス、銅および鉛の
原子比率を表−１に記載したように変更したこと以外は
実施例１と同様の方法で超伝導物質を製造し、超伝導特
性を測定した。得られた結果を表−１に示す。
原子比率を表−１に記載したように変更したこと以外は
実施例１と同様の方法で超伝導物質を製造し、超伝導特
性を測定した。得られた結果を表−１に示す。
表−１
第１図は、本発明における超伝導特性（電気抵抗と絶対
温度との関係）を表わす図である。 出願人 三菱化成工業株式会社
温度との関係）を表わす図である。 出願人 三菱化成工業株式会社
Claims (2)
- （１）組成式 ＳｒαＣａβＢｉγＣｕδＰｂεＯｘ （式中、α、β、γ、δ、εおよびｘはそれぞれの元素
のモル数を表わし、 α／β≦１．０ ０＜ε／≦０．６ γ＞０ ０．５≦α／（γ＋ε）≦１．２ ０．２５≦δ／（α＋β＋γ＋δ＋ε）≦０．６５であ
る。） で示される酸化物超伝導物質。 - （２）酸化ビスマスとストロンチウム化合物、カルシウ
ム化合物、銅化合物および鉛化合物の混合物を、酸素含
有ガス雰囲気下、７５０〜８２０℃で酸化ビスマスが実
質上認められなくなるまで一次焼成した後、８３０〜９
００℃で二次焼成することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の酸化物超伝導物質の製造法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63085599A JPH01257132A (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | 酸化物超伝導物質およびその製造法 |
| EP19890902293 EP0359827A4 (en) | 1988-02-12 | 1989-02-10 | Superconducting oxide and method of producing the same |
| PCT/JP1989/000133 WO1989007579A1 (fr) | 1988-02-12 | 1989-02-10 | Oxyde supraconducteur et procede de production |
| KR1019890701879A KR900700394A (ko) | 1988-02-12 | 1989-10-12 | 산화물 초전도체 및 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63085599A JPH01257132A (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | 酸化物超伝導物質およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01257132A true JPH01257132A (ja) | 1989-10-13 |
Family
ID=13863287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63085599A Pending JPH01257132A (ja) | 1988-02-12 | 1988-04-07 | 酸化物超伝導物質およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01257132A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01290530A (ja) * | 1988-05-14 | 1989-11-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 複合酸化物系超電導材料およびその製造方法 |
| JPH01308803A (ja) * | 1988-06-08 | 1989-12-13 | Mitsubishi Electric Corp | 酸化物超電導体の製造方法 |
-
1988
- 1988-04-07 JP JP63085599A patent/JPH01257132A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01290530A (ja) * | 1988-05-14 | 1989-11-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 複合酸化物系超電導材料およびその製造方法 |
| JPH01308803A (ja) * | 1988-06-08 | 1989-12-13 | Mitsubishi Electric Corp | 酸化物超電導体の製造方法 |
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