JPH01320257A

JPH01320257A - 酸化物超電導体の製造方法

Info

Publication number: JPH01320257A
Application number: JP63152987A
Authority: JP
Inventors: Akito Kurosaka; 昭人黒坂; Teruyuki Takayama; 高山　輝之; Haruo Tominaga; 晴夫冨永; Kazuhiko Tomomatsu; 友松　和彦
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1988-06-21
Filing date: 1988-06-21
Publication date: 1989-12-26

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］本発明はビスマス（Ｂｉ）−ストロンチウム（Ｓｒ）−
カルシウム（Ｃａ）−銅（Ｃｕ）−酸化物（０）（以下
、Ｂ５ＣＣ０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］Ｂ５ＣＣ０系超電導材料を線材に加工するプロセスにお
いては、通常、先ずＢｉ、Ｓｒ、Ｃａ。

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°
Ｃの温度で仮焼きし、Ｂ５ＣＣ０系粉末粒子の焼結体を
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Ｂ５ＣＣ０系粉末を所望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、パイプ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
８５０乃至９００℃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Ｂ５ＣＣ０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４乃至５μｍで
あり、粒子径が２０μｍ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
かった。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Ｂ５ＣＣ０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。

［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、ビスマス−
ストロンチウム−カルシウム−銅−酸化物系超電導材の
原料粉末のうち、粒子径が８乃至１０μｍの第１種粉末
と、粒子径が２乃至３μｍの第２種粉末と、粒子径が０
．５μｍ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）＝（３０乃至３４）：　（
７乃至９）：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Ｂ５ＣＣ０系超電導材料粉末について、
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。

本発明はこのような観点に立つそ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。

つまり、粒子径が８乃至１０μｍのものを第１種粉末、
粒子径が２乃至３μｍのものを第２種粉末、粒子径が０
．５μｍ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３０乃至３４、第２
種粉末の配合重量が７乃至９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。

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。

［実施例］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５μｍのＢ　ｉ
２　Ｓｒ２　Ｃａ２　Ｃｕ３０．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、加圧成形した。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、比鮫例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７關、長さ
が１００市であり、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な。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Ｉｍｍの銀パイプに
充填封入した後、スウエージング加工によって２．０ｍ
ｍ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。

この第１表から明らかなように、実施例１乃至５のＢｉ
２　Ｓｒ２　Ｃａ２　Ｃｕ３０ｙ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、Ｂ５ＣＣ０系超電
導材の粉末を加圧成形する際に、粉末粒子径に基いて、
原料粉末を８乃至１０μｍ（第１種）、２乃至３μｍ（
第２種）及び０．５μｍ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）＝（３０乃至３４）：　（７乃至９）：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。

【図面の簡単な説明】

第１図は粒子径分布を示すグラフ図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ビスマス−ストロンチウム−カルシウム−銅−酸
化物系超電導材の原料粉末のうち、粒子径が８乃至１０
μｍの第１種粉末と、粒子径が２乃至３μｍの第２種粉
末と、粒子径が０．５μｍ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）＝（３０
乃至３４）：（７乃至９）：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。