JPH0214826A - 酸化物超伝導体およびその製造法 - Google Patents
酸化物超伝導体およびその製造法Info
- Publication number
- JPH0214826A JPH0214826A JP63164364A JP16436488A JPH0214826A JP H0214826 A JPH0214826 A JP H0214826A JP 63164364 A JP63164364 A JP 63164364A JP 16436488 A JP16436488 A JP 16436488A JP H0214826 A JPH0214826 A JP H0214826A
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- Japan
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- oxide
- oxide superconductor
- compound
- vanadium
- diffraction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (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1
本発明は酸化物超伝導体およびその製造法に関するもの
である。
である。
特に、本発明は高い臨界温度(Tc)を有する高温酸化
物超伝導体に関するものである。
物超伝導体に関するものである。
[従来の技術とその課題1
従来、酸化物超伝導体としてBa (Pb Bi )
03が知られていたが、この物質のTcは12にであり
冷媒として液体ヘリウムを使用する必要があった。
03が知られていたが、この物質のTcは12にであり
冷媒として液体ヘリウムを使用する必要があった。
最近、RBa2Cu307 x(R;希土類元素)で示
される物質のなかにはTcが90Kを越えるものが見出
され、冷媒として液体窒素が使用できるようになった。
される物質のなかにはTcが90Kを越えるものが見出
され、冷媒として液体窒素が使用できるようになった。
しかし超伝導材料として実用に供するためには、更に高
い臨界温度を有する材料が望ましい。
い臨界温度を有する材料が望ましい。
[課題を解決するための手段1
本発明の目的は、窒素の液化温度以上で超伝導を示す酸
化物超伝導体を提供することにあり、かかる目自勺はビ
スマス、バナジウム、ストロンチウム、カルシウムおよ
び銅を含有する酸化物超伝導体により達成される。
化物超伝導体を提供することにあり、かかる目自勺はビ
スマス、バナジウム、ストロンチウム、カルシウムおよ
び銅を含有する酸化物超伝導体により達成される。
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体は、ビスマス、バナジウム
、ストロンチウム、カルシウムおよび銅の酸化物であっ
て、下記組成式、 BiaV13SrγCaδCueOx (式中、α、I3.γ、δ、εおよびXはそれぞれの元
素のモル数を表わし、 α= 2.0−13 0.2≦p≦0,8 1.8≦γ≦2.2 1.8≦δ≦2.2 2.7≦8≦3.3 好ましくは、 α= 2.0−13 0.4≦p≦0.6 γ=2.0 δ=2.0 ε=3.0 である。) で示される。
、ストロンチウム、カルシウムおよび銅の酸化物であっ
て、下記組成式、 BiaV13SrγCaδCueOx (式中、α、I3.γ、δ、εおよびXはそれぞれの元
素のモル数を表わし、 α= 2.0−13 0.2≦p≦0,8 1.8≦γ≦2.2 1.8≦δ≦2.2 2.7≦8≦3.3 好ましくは、 α= 2.0−13 0.4≦p≦0.6 γ=2.0 δ=2.0 ε=3.0 である。) で示される。
本発明に係る酸化物超伝導体は、ビスマス、バナジウム
、ストロンチウム、カルシウムおよび銅の酸化物、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、Bi 、 V 、
Sr 、 CaおよびCu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
ルコキサイドによるゾルゲル法等、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。
、ストロンチウム、カルシウムおよび銅の酸化物、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、Bi 、 V 、
Sr 、 CaおよびCu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
ルコキサイドによるゾルゲル法等、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、固相反応を十分に進行させるためには、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。バナジウム化合物としては
酸化バナジウムが好ましく使用されるが、酸化バナジウ
ムの融点は690℃であるため、−次焼成を680℃以
下で十分性ない、酸化バナジウムが実質上認められなく
なった後、830〜870℃1好ましくは、850〜8
60℃で二次焼成される。酸化バナジウムの消失はX線
回折により(五酸化バナジウムの主回折角は2θ:20
.3°に現れる)検出することができる。二次焼成は、
少なくとも1時間は必要であり、好ましくは24時間以
上、さらに好ましくは120時間以上行なうことが推奨
され、長時間焼成するほど得られる超伝導体の超伝導特
性が向上する。
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。バナジウム化合物としては
酸化バナジウムが好ましく使用されるが、酸化バナジウ
ムの融点は690℃であるため、−次焼成を680℃以
下で十分性ない、酸化バナジウムが実質上認められなく
なった後、830〜870℃1好ましくは、850〜8
60℃で二次焼成される。酸化バナジウムの消失はX線
回折により(五酸化バナジウムの主回折角は2θ:20
.3°に現れる)検出することができる。二次焼成は、
少なくとも1時間は必要であり、好ましくは24時間以
上、さらに好ましくは120時間以上行なうことが推奨
され、長時間焼成するほど得られる超伝導体の超伝導特
性が向上する。
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−ll0Kを有する酸化物
超伝導体であることを確認することができる。すなわち
、CuKa線(1,5418A )による粉末X線回折
を行なうと、ビスマス、ストロンチウム、カルシウム、
および銅を必須成分として含む公知の酸化物超伝導体の
回折パターンに現れるものと同様のTc−80にの物質
による回折ピークおよびTc−110にの物質による回
折ピークが現れる。その他に不純物であるCub、 C
a2CuO3等のピークおよび若干の不明ピークが現れ
る。本発明の焼結体は、110にの回折ピーク群を有す
る物質の体積分率が大きいはどTcが高くなる。焼結体
中での110にの回折ピーク群を有する物質の体積分率
の大小は粉末X線回折により、Tc−80にの物質に特
異的に現れる2θ=23.3±0.2°の回折ピークの
強度(L)に対するTc−110にの回折ピーク群を有
する物質に特異的に現れる2<3 = 24.0±0.
2°の回折ピークの強度(H)の比率を求めることによ
り、便宜的に比較することが可能であり、H/L≧0.
1、特に、H/L≧1.0の酸化物超伝導体は極めて良
好な超伝導特性を示す。
て解析することにより、Tc−ll0Kを有する酸化物
超伝導体であることを確認することができる。すなわち
、CuKa線(1,5418A )による粉末X線回折
を行なうと、ビスマス、ストロンチウム、カルシウム、
および銅を必須成分として含む公知の酸化物超伝導体の
回折パターンに現れるものと同様のTc−80にの物質
による回折ピークおよびTc−110にの物質による回
折ピークが現れる。その他に不純物であるCub、 C
a2CuO3等のピークおよび若干の不明ピークが現れ
る。本発明の焼結体は、110にの回折ピーク群を有す
る物質の体積分率が大きいはどTcが高くなる。焼結体
中での110にの回折ピーク群を有する物質の体積分率
の大小は粉末X線回折により、Tc−80にの物質に特
異的に現れる2θ=23.3±0.2°の回折ピークの
強度(L)に対するTc−110にの回折ピーク群を有
する物質に特異的に現れる2<3 = 24.0±0.
2°の回折ピークの強度(H)の比率を求めることによ
り、便宜的に比較することが可能であり、H/L≧0.
1、特に、H/L≧1.0の酸化物超伝導体は極めて良
好な超伝導特性を示す。
[実施例]
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
酸化ビスマス(III ) 0.8777g 、酸化バ
ナジウム(V ) 0.1468g 、炭酸ストロンチ
ウム0.7946g、炭酸カルシウム0.5387 g
、酸化銅(II ) 0.6421g (いずれも純度
99.9%以上の粉末)をメハン乳鉢に入れ、エタノー
ルを約1me添加し、スラリー状にして充分撹拌混合し
た。混合物のBi 、 V 、 Sr 、 Caおよび
Cuの原子比は、1.4:0.6+2.0+2.0:3
.0である。
ナジウム(V ) 0.1468g 、炭酸ストロンチ
ウム0.7946g、炭酸カルシウム0.5387 g
、酸化銅(II ) 0.6421g (いずれも純度
99.9%以上の粉末)をメハン乳鉢に入れ、エタノー
ルを約1me添加し、スラリー状にして充分撹拌混合し
た。混合物のBi 、 V 、 Sr 、 Caおよび
Cuの原子比は、1.4:0.6+2.0+2.0:3
.0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のベレットを
作成した。このペレットを空気中にて600 ’Cで2
4時間−次焼成し、次いで860℃で24時時間法焼成
した後、50℃/ hrの降温速度で室温まで徐冷した
。
ton / cm2) L、直径10mmのベレットを
作成した。このペレットを空気中にて600 ’Cで2
4時間−次焼成し、次いで860℃で24時時間法焼成
した後、50℃/ hrの降温速度で室温まで徐冷した
。
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、110にで臨界l益度に達し、
本物質が110に級超伝導体であることが確認された。
依存性を測定した結果、110にで臨界l益度に達し、
本物質が110に級超伝導体であることが確認された。
本物質のCuKa線(1,5418A )による粉末X
線回折の結果、不純物およびTc−80にの物質による
回折ピークに混じって、2θ=4.8°、2θ= 24
.0°、2θ:26.2°およびその他の角度に、Tc
−110にの物質による回折ピークが得られた。得られ
たX線回折図を図−1に示した。
線回折の結果、不純物およびTc−80にの物質による
回折ピークに混じって、2θ=4.8°、2θ= 24
.0°、2θ:26.2°およびその他の角度に、Tc
−110にの物質による回折ピークが得られた。得られ
たX線回折図を図−1に示した。
また、lloK級の超伝導物質の体積分率の大小を比較
するために、Tc−80にの物質に特異的に現れる2e
:23.3±0.2°の回折ピークの強度(図−2に
おけるL)に対する前記回折ピーク群を有する物質に特
異的に現れる2e :24.0±0.2°の回折ピーク
の強度(図−2におけるH)の比率を求めたところ、H
/L=2.7であり、Tc−110にの超伝導物質を大
量に含有すること力’I7I:’認された。
するために、Tc−80にの物質に特異的に現れる2e
:23.3±0.2°の回折ピークの強度(図−2に
おけるL)に対する前記回折ピーク群を有する物質に特
異的に現れる2e :24.0±0.2°の回折ピーク
の強度(図−2におけるH)の比率を求めたところ、H
/L=2.7であり、Tc−110にの超伝導物質を大
量に含有すること力’I7I:’認された。
実施例2〜5、比較例1〜6
ビスマス、バナジウム、ストロンチウム、カルシウムお
よび銅の原子比率を表−1に記載したように変更したこ
と以外は実施例1と同様の方法で酸化物超伝導体を製造
し、H/Lを測定した。得られた結果を表−1に示す。
よび銅の原子比率を表−1に記載したように変更したこ
と以外は実施例1と同様の方法で酸化物超伝導体を製造
し、H/Lを測定した。得られた結果を表−1に示す。
表−1
られる。
図−1は、実施例1で製造された超伝導体について、C
uKa線(1,5418Aンを用いて得られた粉末X
線回折パターンである。図−1において、([)印が付
されたピークはTC〜110にの相を示し、Δ印が付さ
れたピークはTC〜80にの相を示し、0印が付された
ピークはCuOを示し、・印が付されたピークはCa2
CuO3を示す。 図−2は、図−1における回折角(20)が23〜24
°付近の拡大図であり、HおよびLはそれぞれ2 E3
:24.04°および2 (3= 23.29°の回
折ピークの強度を表わす。 回折強度 図−2 回折角2θ (度)
uKa線(1,5418Aンを用いて得られた粉末X
線回折パターンである。図−1において、([)印が付
されたピークはTC〜110にの相を示し、Δ印が付さ
れたピークはTC〜80にの相を示し、0印が付された
ピークはCuOを示し、・印が付されたピークはCa2
CuO3を示す。 図−2は、図−1における回折角(20)が23〜24
°付近の拡大図であり、HおよびLはそれぞれ2 E3
:24.04°および2 (3= 23.29°の回
折ピークの強度を表わす。 回折強度 図−2 回折角2θ (度)
Claims (2)
- (1)組成式 BiαVβSrγCaδCuεOx (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=2.0−β 0.2≦β≦0.8 1.8≦γ≦2.2 1.8≦δ≦2.2 - 2.7≦ε≦3.3 である。) で示される酸化物超伝導体。 (2)ビスマス化合物、バナジウム化合物、ストロンチ
ウム化合物、カルシウム化合物および銅化合物の混合物
を、酸素含有ガス雰囲気下、680℃以下の温度で酸化
バナジウムが実質上認められなくなるまで一次焼成した
後、830〜870℃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体の製造法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63164364A JPH0214826A (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | 酸化物超伝導体およびその製造法 |
| PCT/JP1989/000133 WO1989007579A1 (fr) | 1988-02-12 | 1989-02-10 | Oxyde supraconducteur et procede de production |
| EP19890902293 EP0359827A4 (en) | 1988-02-12 | 1989-02-10 | Superconducting oxide and method of producing the same |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP63164364A JPH0214826A (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | 酸化物超伝導体およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0214826A true JPH0214826A (ja) | 1990-01-18 |
Family
ID=15791741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63164364A Pending JPH0214826A (ja) | 1988-02-12 | 1988-07-01 | 酸化物超伝導体およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0214826A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57124798U (ja) * | 1981-01-29 | 1982-08-03 | ||
| JPS59132397A (ja) * | 1983-01-18 | 1984-07-30 | 株式会社神戸製鋼所 | 放射性物質の収納容器 |
| JPS61140999U (ja) * | 1985-02-21 | 1986-09-01 |
-
1988
- 1988-07-01 JP JP63164364A patent/JPH0214826A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57124798U (ja) * | 1981-01-29 | 1982-08-03 | ||
| JPS59132397A (ja) * | 1983-01-18 | 1984-07-30 | 株式会社神戸製鋼所 | 放射性物質の収納容器 |
| JPS61140999U (ja) * | 1985-02-21 | 1986-09-01 |
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