JPH01257159A - 酸化物超伝導材料 - Google Patents
酸化物超伝導材料Info
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- JPH01257159A JPH01257159A JP63082601A JP8260188A JPH01257159A JP H01257159 A JPH01257159 A JP H01257159A JP 63082601 A JP63082601 A JP 63082601A JP 8260188 A JP8260188 A JP 8260188A JP H01257159 A JPH01257159 A JP H01257159A
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Classifications
-
- 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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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は各種の超伝導応用装置や超伝導素子等に使用さ
れる酸化物超伝導材料に関するものである。
れる酸化物超伝導材料に関するものである。
超伝導材料として、最近着目浴びている物質としてＹＢ
ａ２Ｃｕ３０７−．５ （０＜δ＜７）がある。この物
質は高い臨界温度（Ｔｃ）をもつものの、３００℃以上
の温度において酸素の吸蔵、放出が著しく、組成式Ｙ、
Ｂａ ２Ｃｕ３０．−δの場合δ＞ｏ、左では正方晶系
となシ、超伝導特性を示さない事がわかっている。この
ため、該物質を焼結する際には９００℃〜ｑｔｉｏ℃で
焼成した後、一般に５０℃／ｈ程度の降温速度で徐冷し
て十分酸素を吸収させる必要がある。
ａ２Ｃｕ３０７−．５ （０＜δ＜７）がある。この物
質は高い臨界温度（Ｔｃ）をもつものの、３００℃以上
の温度において酸素の吸蔵、放出が著しく、組成式Ｙ、
Ｂａ ２Ｃｕ３０．−δの場合δ＞ｏ、左では正方晶系
となシ、超伝導特性を示さない事がわかっている。この
ため、該物質を焼結する際には９００℃〜ｑｔｉｏ℃で
焼成した後、一般に５０℃／ｈ程度の降温速度で徐冷し
て十分酸素を吸収させる必要がある。
一方超伝導材料は、磁石やコイルに使用する場合、使用
条件から高い電流密度をもつ事が要請されており、その
ためには粒と粒が十分よく接触した緻密な充填状態とす
る必要がある。ところが緻密化すると徐冷過程において
焼結体内部まで酸素を十分吸収させる事が難しい。
条件から高い電流密度をもつ事が要請されており、その
ためには粒と粒が十分よく接触した緻密な充填状態とす
る必要がある。ところが緻密化すると徐冷過程において
焼結体内部まで酸素を十分吸収させる事が難しい。
そこで、本発明者らは焼結過程において酸素を十分吸収
させなくても超伝導特性を示す酸化物超伝導材料につい
て鋭意検討した結果、本発明に到達した。
させなくても超伝導特性を示す酸化物超伝導材料につい
て鋭意検討した結果、本発明に到達した。
即ち、本発明の要旨は組成式
ＣａＸＲ，−ｘＢａ２Ｃｕ、Ｏ，−６
（式中、Ｒはイツトリウムおよび・ランタノイドから選
ばれた少なくとも７種の金属を表わす。
ばれた少なくとも７種の金属を表わす。
ＸはＱ、ｌＩ＜Ｘ＜０．６、好ましくはｏ、ｑｓ≦Ｘ≦
ｏ、！ｒｓの数を表わし、δは０くδく／の数を表わす
。）で示される酸化物超伝導材料に存する。
ｏ、！ｒｓの数を表わし、δは０くδく／の数を表わす
。）で示される酸化物超伝導材料に存する。
具体的には、例えばＣａｘ（ｙ、−、Ｅｒｙ）、−ＸＢ
ａ２Ｃｕ３０７−δ、ＣａＸ（Ｙ、−ｙＹｂｙ）、−ｘ
Ｂａ２Ｃｕ３０，４ （式中、Ｘは０、ダ＜ ｘ ＜
０．乙の数、ｙは０≦ｙ≦７の数、δはＯくδく／の数
をそれぞれ表わす。）等が挙げられる。
ａ２Ｃｕ３０７−δ、ＣａＸ（Ｙ、−ｙＹｂｙ）、−ｘ
Ｂａ２Ｃｕ３０，４ （式中、Ｘは０、ダ＜ ｘ ＜
０．乙の数、ｙは０≦ｙ≦７の数、δはＯくδく／の数
をそれぞれ表わす。）等が挙げられる。
原料であるランタノイド化合物、カルシウム化合物、バ
リウム化合物および銅化合物としてはそれぞれの元素の
炭酸塩、水酸化物、硝酸塩、硫酸塩、蓚酸塩、塩化物及
びアルコキサイド等を使用することができる。秤量され
た各元素の化合物は、例えば粉末混合法、湿式共沈法、
湿式蒸発乾固法、アルコキシド法等、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。
リウム化合物および銅化合物としてはそれぞれの元素の
炭酸塩、水酸化物、硝酸塩、硫酸塩、蓚酸塩、塩化物及
びアルコキサイド等を使用することができる。秤量され
た各元素の化合物は、例えば粉末混合法、湿式共沈法、
湿式蒸発乾固法、アルコキシド法等、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、固相反応をより十分ならしめる為には粉末を加
圧成形しペレット状にして焼成することが好ましい。
圧成形しペレット状にして焼成することが好ましい。
加圧成形における成形圧力は粉体をハンドリングできる
程度の圧粉状態が得られる程度であればよい。
程度の圧粉状態が得られる程度であればよい。
焼結は、原料圧粉体を用いてもよいが試料の均一性を高
めるため、ｇｏθ〜ｑｏｏ℃、７０時間程度の仮焼工程
を経て、その後、粉砕、成型、本焼成してもかまわない
。焼結温度は９００℃から９４０℃の間、望ましくは９
コ０℃からｑｌＩｏ℃の範囲である。焼結時間は７時間
以上であれば充分であるが、望ましくはＳ時間以上を必
要とする。
めるため、ｇｏθ〜ｑｏｏ℃、７０時間程度の仮焼工程
を経て、その後、粉砕、成型、本焼成してもかまわない
。焼結温度は９００℃から９４０℃の間、望ましくは９
コ０℃からｑｌＩｏ℃の範囲である。焼結時間は７時間
以上であれば充分であるが、望ましくはＳ時間以上を必
要とする。
焼成した材料は、特に徐冷する必要はなく、例えば焼成
後液体窒素中に入れて急冷してもよい○ 即ち、本発明においては、焼成後徐冷して酸素を十分吸
収させなくても超伝導特性を示す酸化物超伝導材料が得
られる。また、焼成後の冷却時間を大幅に短縮すること
ができる。さらに高度に緻密化し、高い電流密度を得る
ことができる。
後液体窒素中に入れて急冷してもよい○ 即ち、本発明においては、焼成後徐冷して酸素を十分吸
収させなくても超伝導特性を示す酸化物超伝導材料が得
られる。また、焼成後の冷却時間を大幅に短縮すること
ができる。さらに高度に緻密化し、高い電流密度を得る
ことができる。
以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明
はその要旨を超えない限υ以下の実施例に限定されるも
のではない。
はその要旨を超えない限υ以下の実施例に限定されるも
のではない。
実施例／
各々純度？９．９％以上の試薬を用いた。
酸化イツトリウム （Ｙ２Ｏ２）
炭酸カルシウム （ＣａＣＯ３）
炭酸バリウム （ＢａＣＯ３）
酸 化 銅 （ＣｕＯ）
の各粉末をＹ ： Ｃａ ： Ｂａ ： Ｃｕの原子比
でθ、ｊ−： ０．ｋ ： ２ ： ３となるように秤
量後、メノウ乳鉢を用いて湿式混合法により均一に混合
した。これを乾燥後／ ｔ／ｚ２の圧力で直径コＯｔｍ
φ、厚み／＊３ ｍに加圧成型し、次いで空気中９’ｌ
Ｏ℃で２０時間にわたって焼成した。焼成後試料を液体
窒素中に入れ急冷を行なった。
でθ、ｊ−： ０．ｋ ： ２ ： ３となるように秤
量後、メノウ乳鉢を用いて湿式混合法により均一に混合
した。これを乾燥後／ ｔ／ｚ２の圧力で直径コＯｔｍ
φ、厚み／＊３ ｍに加圧成型し、次いで空気中９’ｌ
Ｏ℃で２０時間にわたって焼成した。焼成後試料を液体
窒素中に入れ急冷を行なった。
得られた酸化物超伝導材料の組成は
Ｃａｏ、５Ｙｏ、５Ｂａ２Ｃｕ３０．−δであった□
Ｔｃ ｏｎｓｅｔ （’Ｋ）およびＴｃ ｅｎｄ （’
Ｋ）の値を第１表に示した。
Ｔｃ ｏｎｓｅｔ （’Ｋ）およびＴｃ ｅｎｄ （’
Ｋ）の値を第１表に示した。
第７図に得られた酸化物超伝導材料の電気抵抗の温度変
化を示した。
化を示した。
比較例／
組成がＹＢａ２Ｃｕ３０７−δ となるように各試薬を
秤量したこと以外は実施例／と全く同様の方法で酸化物
材料を製造した。Ｔｃ ｏｎｓｅｔ （’Ｋ）およびＴ
ｃ ｅｎｄ （°Ｋ）の値を第１表に示した。
秤量したこと以外は実施例／と全く同様の方法で酸化物
材料を製造した。Ｔｃ ｏｎｓｅｔ （’Ｋ）およびＴ
ｃ ｅｎｄ （°Ｋ）の値を第１表に示した。
第２図に得られたＹＢａ２Ｃｕ３０７−δの電気抵抗の
温度変化を示した。
温度変化を示した。
第１図および第２図より明らかなように、従来Ｔｃ＝９
０に級といわれているＹＢａ２Ｃｕ３０．δは、焼成後
急冷すると高温時の酸素不足のまま凍結してしまうため
超伝導を示さない。ところが、本発明のＣａｏ−、Ｙｏ
、５Ｂａ２Ｃｕ、Ｏ，−，５ではＴｃのｏｎｓｅｔおよ
びＴｃのｅｎｄは低下するものの、急冷により酸素の供
給景が少なくても超伝導を示す。
０に級といわれているＹＢａ２Ｃｕ３０．δは、焼成後
急冷すると高温時の酸素不足のまま凍結してしまうため
超伝導を示さない。ところが、本発明のＣａｏ−、Ｙｏ
、５Ｂａ２Ｃｕ、Ｏ，−，５ではＴｃのｏｎｓｅｔおよ
びＴｃのｅｎｄは低下するものの、急冷により酸素の供
給景が少なくても超伝導を示す。
実施例−〜３および比較例２〜７
第１表に示す組成となるように各試料を秤量したこと以
外は実施例／と全く同様の方法で酸化物材料を製造した
。Ｔｃ ｏｎｓｅｔ （’Ｋ）およびＴｃ ｅｎｄ （
’Ｋ）の値を第１表に示した。
外は実施例／と全く同様の方法で酸化物材料を製造した
。Ｔｃ ｏｎｓｅｔ （’Ｋ）およびＴｃ ｅｎｄ （
’Ｋ）の値を第１表に示した。
第７表
〔発明の効果〕
本発明によれば、高温から急冷した材料においても超伝
導を示す材料を得ることができるため、製造工程におい
て冷却による酸素吸収時間を短縮することができる。ま
た、本発明の超伝導材料は線材化して磁石用のコイルや
、薄膜化して５ＱＵＩＤなどの超伝導デバイスとして用
いることができる。
導を示す材料を得ることができるため、製造工程におい
て冷却による酸素吸収時間を短縮することができる。ま
た、本発明の超伝導材料は線材化して磁石用のコイルや
、薄膜化して５ＱＵＩＤなどの超伝導デバイスとして用
いることができる。
第１図は、実施例／で得られたＣａｏ、Ｙｏ、Ｂａ２Ｃ
ｕ３０．δの抵抗率温度特性を示しだ図である。 第２図は、比較例／で得られだＹＢａ２Ｃｕ３０７−δ
の抵抗率温度特性を示した図である。 出 願 人 三菱化成工業株式会社 代 理 人 弁理士長谷用 − ほか／名
ｕ３０．δの抵抗率温度特性を示しだ図である。 第２図は、比較例／で得られだＹＢａ２Ｃｕ３０７−δ
の抵抗率温度特性を示した図である。 出 願 人 三菱化成工業株式会社 代 理 人 弁理士長谷用 − ほか／名
Claims (1)
- （１）組成式 Ｃａ＿ｘＲ＿１＿−＿ｘＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿７＿−＿
δ（式中、Ｒはイットリウムおよびランタノイドから選
ばれた少なくとも１種の金属を表 わす。ｘは０．４＜ｘ＜０．６の数を表わし、δは０＜
δ＜１の数を表わす。） で示される酸化物超伝導材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63082601A JP2596964B2 (ja) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | 酸化物超伝導材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63082601A JP2596964B2 (ja) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | 酸化物超伝導材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01257159A true JPH01257159A (ja) | 1989-10-13 |
| JP2596964B2 JP2596964B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=13779003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63082601A Expired - Lifetime JP2596964B2 (ja) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | 酸化物超伝導材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2596964B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0230618A (ja) * | 1988-07-20 | 1990-02-01 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | 酸化物高温超電導体 |
| WO1991000847A1 (en) * | 1989-07-07 | 1991-01-24 | International Superconductivity Technology Center | Oxide superconductor and method of producing the same |
| JP2003095652A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-03 | Internatl Superconductivity Technology Center | Ｃａ置換希土類系１２３超電導体 |
-
1988
- 1988-04-04 JP JP63082601A patent/JP2596964B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0230618A (ja) * | 1988-07-20 | 1990-02-01 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | 酸化物高温超電導体 |
| WO1991000847A1 (en) * | 1989-07-07 | 1991-01-24 | International Superconductivity Technology Center | Oxide superconductor and method of producing the same |
| JP2003095652A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-03 | Internatl Superconductivity Technology Center | Ｃａ置換希土類系１２３超電導体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2596964B2 (ja) | 1997-04-02 |
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