JPH01320256A - 酸化物超電導体の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導体の製造方法Info
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- JPH01320256A JPH01320256A JP88152986A JP15298688A JPH01320256A JP H01320256 A JPH01320256 A JP H01320256A JP 88152986 A JP88152986 A JP 88152986A JP 15298688 A JP15298688 A JP 15298688A JP H01320256 A JPH01320256 A JP H01320256A
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- powders
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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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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (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】
［産業上の利用分野］
本発明はイツトリウム（Ｙ）−バリウム（Ｂａ）−％ｌ
（Ｃｕ ）−酸化物（Ｏ）（以下、ＹＢＣＯという）
系超電導材料の線材等の酸化物超電導体の製造方法に関
し、特にその密度を高めて臨界電流密度を向上させた酸
化物超電導体の製造方法に関する。
（Ｃｕ ）−酸化物（Ｏ）（以下、ＹＢＣＯという）
系超電導材料の線材等の酸化物超電導体の製造方法に関
し、特にその密度を高めて臨界電流密度を向上させた酸
化物超電導体の製造方法に関する。
［従来の技術］
ＹＢＣＯ系超電系材電導材料に加工するプロセスにおい
ては、通常、先ずＹ、Ｂａ及びＣｕの酸化物又は炭酸塩
を出発原料とし、この各原料を所定の配合量で混合した
後、この混合粉末を約９００℃の温度で仮焼きし、ＹＢ
Ｃｏ系粉末粒粉末粒子体を得る。次いで、この焼結体を
所定の粒度の粉末に粉砕し、得られたＹＢＣｏ系粉末全
粉末の大きさ及び形状の成形体に加圧成形する。
ては、通常、先ずＹ、Ｂａ及びＣｕの酸化物又は炭酸塩
を出発原料とし、この各原料を所定の配合量で混合した
後、この混合粉末を約９００℃の温度で仮焼きし、ＹＢ
Ｃｏ系粉末粒粉末粒子体を得る。次いで、この焼結体を
所定の粒度の粉末に粉砕し、得られたＹＢＣｏ系粉末全
粉末の大きさ及び形状の成形体に加圧成形する。
その後、上記加圧成形工程で作製した成形体を金属パイ
プ等に充填した後、バイブと共にスウェージング加工し
、又は伸線加工することにより、所望の線径の線材を得
る。
プ等に充填した後、バイブと共にスウェージング加工し
、又は伸線加工することにより、所望の線径の線材を得
る。
次いで、この線材を、所望の特性（臨界温度Ｔｃ又は臨
界電流密度Ｊｃ）が得られるように、酸化雰囲気中で約
９００°Ｃに加熱して焼成処理する。
界電流密度Ｊｃ）が得られるように、酸化雰囲気中で約
９００°Ｃに加熱して焼成処理する。
この場合に、加圧成形される粉末は、従来、第１図に示
すような粒度分布を有している。第１図は横軸に粒子径
をとり、縦軸に積算フルイ下をとってＹＢＣＯ系酸化物
の粒度分布を示すグラフ図である。この第１図から明ら
かなように、原料粉末は平均粒子径が５乃至６μｍであ
り、粒子径が２５μｍ以下の粒子が連続的に分布してい
る。
すような粒度分布を有している。第１図は横軸に粒子径
をとり、縦軸に積算フルイ下をとってＹＢＣＯ系酸化物
の粒度分布を示すグラフ図である。この第１図から明ら
かなように、原料粉末は平均粒子径が５乃至６μｍであ
り、粒子径が２５μｍ以下の粒子が連続的に分布してい
る。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、このような粒度分布を有する粉末を加圧
成形した成形体は必ずしも高い密度を有するものではな
かっな。また、この成形体の密度を高めるべく粉砕方法
を変更して平均粒子径を小さくし、又は大きくしても、
第１図に示す場合と同様に所定粒子径以下の粒子が連続
的に分布するという事情は変わらない。従って、同一の
加圧条件では、粉砕方法を変更しても成形体の密度を著
しく高める迄には至らない。
成形した成形体は必ずしも高い密度を有するものではな
かっな。また、この成形体の密度を高めるべく粉砕方法
を変更して平均粒子径を小さくし、又は大きくしても、
第１図に示す場合と同様に所定粒子径以下の粒子が連続
的に分布するという事情は変わらない。従って、同一の
加圧条件では、粉砕方法を変更しても成形体の密度を著
しく高める迄には至らない。
このように、従来の製造方法においては、加圧成形体の
密度を高めることができないため、後工程の伸線加工及
び焼成処理により得られたＹＢＣＯ系超電導体は臨界電
流密度が低いという欠点を有する。
密度を高めることができないため、後工程の伸線加工及
び焼成処理により得られたＹＢＣＯ系超電導体は臨界電
流密度が低いという欠点を有する。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
加圧成形体の密度を十分高めることができ、これにより
、臨界電流密度を著しく高くすることができる酸化物超
電導体の製造方法を提供することを目的とする。
加圧成形体の密度を十分高めることができ、これにより
、臨界電流密度を著しく高くすることができる酸化物超
電導体の製造方法を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明に係る酸化物超電導体の製造方法は、イットリウ
ム−バリウム−銅−酸化物系超電導材の原料粉末のうち
、粒子径が１０乃至１２μｍの第１種粉末と、粒子径が
４乃至５μｍの第２種粉末と、粒子径が１μｍ以下の第
３種粉末とを、（第１種粉末）：（第２種粉末）：（第
３種粉末）−（２６乃至３０）： （６乃至８）：１の
配合重量比で混合し、この混合粉末を加圧成形すること
を特徴とする。
ム−バリウム−銅−酸化物系超電導材の原料粉末のうち
、粒子径が１０乃至１２μｍの第１種粉末と、粒子径が
４乃至５μｍの第２種粉末と、粒子径が１μｍ以下の第
３種粉末とを、（第１種粉末）：（第２種粉末）：（第
３種粉末）−（２６乃至３０）： （６乃至８）：１の
配合重量比で混合し、この混合粉末を加圧成形すること
を特徴とする。
［作用］
本願発明者等はＹＢＣＯ系超電系材電導材料粉末て、風
篩分級等によって種々の粒子径の粉末粒子を採取し、こ
の粒子径に応じて原料粉末を数種類に分類した。そして
、この各分類に属する粉末の配合重量を種々変更して混
合し、この混合粉末を同一加圧条件で成形してその粒子
径及び配合重量比と成形体の密度との関係を求めた。そ
の結果、粒子径とその配合重量比とを適切な関係に設定
することにより、成形体の密度を十分に高めることがで
きることを見い出した。
篩分級等によって種々の粒子径の粉末粒子を採取し、こ
の粒子径に応じて原料粉末を数種類に分類した。そして
、この各分類に属する粉末の配合重量を種々変更して混
合し、この混合粉末を同一加圧条件で成形してその粒子
径及び配合重量比と成形体の密度との関係を求めた。そ
の結果、粒子径とその配合重量比とを適切な関係に設定
することにより、成形体の密度を十分に高めることがで
きることを見い出した。
本発明はこのような観点に立ってなされたものであり、
このような最適の粉末配合条件は以下のとおりである。
このような最適の粉末配合条件は以下のとおりである。
つまり、粒子径が１０乃至１２μｍのものを第１種粉末
、粒子径が４乃至５μｍのものを第２種粉末、粒子径が
１μｍ以下のものを第３種粉末として、原料粉末を３種
類に分類し、この粉末を第３種粉末の配合重量を１とし
た場合、第１種粉末の配合重量が２６乃至３０、第２種
粉末の配合重量が６乃至８となるように混合する。
、粒子径が４乃至５μｍのものを第２種粉末、粒子径が
１μｍ以下のものを第３種粉末として、原料粉末を３種
類に分類し、この粉末を第３種粉末の配合重量を１とし
た場合、第１種粉末の配合重量が２６乃至３０、第２種
粉末の配合重量が６乃至８となるように混合する。
この配合重量比で均一に混合したものは、優れた充填性
を示し、高密度の成形体を得ることができる。これに対
し、この粒子径の範囲及びその配合重量比の範囲から外
れるものは、十分に高い密度を得ることができない。こ
のため、本発明は粒子径範囲及び配合重量比範囲が前述
の範囲に入る粉末を使用して加圧成形する。
を示し、高密度の成形体を得ることができる。これに対
し、この粒子径の範囲及びその配合重量比の範囲から外
れるものは、十分に高い密度を得ることができない。こ
のため、本発明は粒子径範囲及び配合重量比範囲が前述
の範囲に入る粉末を使用して加圧成形する。
そして、線材に加工する場合は、通常、加圧成形後伸線
加工し、次いで焼成処理して線材の超電導体を得る。こ
の超電導体は成形密度が高いので得られる臨界電流密度
は著しく上昇する。
加工し、次いで焼成処理して線材の超電導体を得る。こ
の超電導体は成形密度が高いので得られる臨界電流密度
は著しく上昇する。
なお、実際上、各原料粉末は鱗片状等種々の形状をなし
ているが、本発明において規定した粉末の粒子径は、こ
の粉末粒子の最長径である。
ているが、本発明において規定した粉末の粒子径は、こ
の粉末粒子の最長径である。
［実施例コ
次に、本発明の実施例について具体的に説明する。
先ず、第１図に示すような平均粒子径が６μｍのＹＢａ
２Ｃｕ３０７−δの粉末を作製し、この粉末を出発原料
粉末として、風篩によって種々の粒子径に分級した。そ
の後、下記第１表に示す配合重量比の粉末となるように
混合した後、加圧成形しな。なお、実施例１乃至５は本
願特許請求の範囲にて規定した範囲内のもの、比較例１
乃至９はこの範囲から外れるものである。また、従来例
は連続的な粒度分布を有する出発原料粉末自体を使用し
て成形したものである。
２Ｃｕ３０７−δの粉末を作製し、この粉末を出発原料
粉末として、風篩によって種々の粒子径に分級した。そ
の後、下記第１表に示す配合重量比の粉末となるように
混合した後、加圧成形しな。なお、実施例１乃至５は本
願特許請求の範囲にて規定した範囲内のもの、比較例１
乃至９はこの範囲から外れるものである。また、従来例
は連続的な粒度分布を有する出発原料粉末自体を使用し
て成形したものである。
各試料における加圧成形体のサイズは直径が７ｍｍ、長
さが１００ ｍ＋ｎであり、加圧力は２．５トンとして
ラバープレス法により成形した。この成形体の密度は、
先ず、水銀ポロシメーターを使用して成形体の空隙率を
測定し、この空隙率から算出した。この成形体の見かけ
密度の測定結果を前記第１表に併せて示す。
さが１００ ｍ＋ｎであり、加圧力は２．５トンとして
ラバープレス法により成形した。この成形体の密度は、
先ず、水銀ポロシメーターを使用して成形体の空隙率を
測定し、この空隙率から算出した。この成形体の見かけ
密度の測定結果を前記第１表に併せて示す。
上記方法で作製した成形体を肉厚が１■の銀パイプに充
填封入した後、スウェージング加工によって２．０ｍｍ
の直径まで縮径加工して線材化した。
填封入した後、スウェージング加工によって２．０ｍｍ
の直径まで縮径加工して線材化した。
その後、表層の銀シースを硝酸メタノールで溶解した後
、９００℃の酸化雰囲気で１０時間熱処理した。このよ
うにして製造した各超電導材について、液体窒素中で臨
界電流密度を測定した。その結果も第１表に示す。なお
、この臨界電流密度は出発原料粉末の臨界電流密度を１
とした場合の指数表示である。
、９００℃の酸化雰囲気で１０時間熱処理した。このよ
うにして製造した各超電導材について、液体窒素中で臨
界電流密度を測定した。その結果も第１表に示す。なお
、この臨界電流密度は出発原料粉末の臨界電流密度を１
とした場合の指数表示である。
この第１表から明らかなように、実施例１乃至５のＹＢ
ａ２ ＣＵ３０７−５超電導体は比較例方法又は従来方
法で製造した超電導体に比較して、見かけ密度及び臨界
電流密度の双方の著しい向上が認められる。
ａ２ ＣＵ３０７−５超電導体は比較例方法又は従来方
法で製造した超電導体に比較して、見かけ密度及び臨界
電流密度の双方の著しい向上が認められる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、ＹＢＣＯ系超電系
材電導材を加圧成形する際に、粉末粒子径に基いて、原
料粉末を１０乃至１２μｍ（第１種）、４乃至５μｍ（
第２種）及び１μｍ以下（第３種）の３種類のものに分
類し、その配合重量比を（第１種）：（第２種）：（第
３種）＝（２６乃至３０）： （６乃至８）：１となる
ように混合した後、加圧成形するから、高密度の成形体
を得ることができ、これにより臨界電流密度を高くする
ことができる。
材電導材を加圧成形する際に、粉末粒子径に基いて、原
料粉末を１０乃至１２μｍ（第１種）、４乃至５μｍ（
第２種）及び１μｍ以下（第３種）の３種類のものに分
類し、その配合重量比を（第１種）：（第２種）：（第
３種）＝（２６乃至３０）： （６乃至８）：１となる
ように混合した後、加圧成形するから、高密度の成形体
を得ることができ、これにより臨界電流密度を高くする
ことができる。
第１図は粒子径分布を示すグラフ図である。
Claims (1)
- （１）イットリウム−バリウム−銅−酸化物系超電導材
の原料粉末のうち、粒子径が１０乃至１２μｍの第１種
粉末と、粒子径が４乃至５μｍの第２種粉末と、粒子径
が１μｍ以下の第３種粉末とを、（第１種粉末）：（第
２種粉末）：（第３種粉末）＝（２６乃至３０）：（６
乃至８）：１の配合重量比で混合し、この混合粉末を加
圧成形することを特徴とする酸化物超電導体の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP88152986A JPH01320256A (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP88152986A JPH01320256A (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01320256A true JPH01320256A (ja) | 1989-12-26 |
Family
ID=15552463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP88152986A Pending JPH01320256A (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01320256A (ja) |
-
1988
- 1988-06-21 JP JP88152986A patent/JPH01320256A/ja active Pending
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