JPH02204309A - 酸化物超電導体前駆物質膜の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導体前駆物質膜の製造方法Info
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- JPH02204309A JPH02204309A JP1024701A JP2470189A JPH02204309A JP H02204309 A JPH02204309 A JP H02204309A JP 1024701 A JP1024701 A JP 1024701A JP 2470189 A JP2470189 A JP 2470189A JP H02204309 A JPH02204309 A JP H02204309A
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- Japan
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- oxide superconductor
- flame
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- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (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〕
本発明は酸化物超電導体前駆物質膜の製造方法に関する
。
。
（従来の技術及びその課題〕
最近、周知のように液体窒素温度で使用できる酸化物超
電導体が見出され、この新超電導体の応用研究が内外で
活発になされている。
電導体が見出され、この新超電導体の応用研究が内外で
活発になされている。
ところで、このような酸化物超電導体は脆いため、線材
等に加工するのが難しく、粉末焼結法等の特殊な加工法
が研究されている。しかしながらこの粉末焼結法は製造
工程が長く、又長尺材の製造が困難なものであった。
等に加工するのが難しく、粉末焼結法等の特殊な加工法
が研究されている。しかしながらこの粉末焼結法は製造
工程が長く、又長尺材の製造が困難なものであった。
このようなことから、酸化物超電導体の原料物質を溶媒
に溶かし、この溶液を霧状化して火炎中に供給し、火炎
により化学反応せしめて酸化物超電導体の前駆物質とな
し、これを火炎前方に配置した基体上に膜状に付着させ
てなる噴霧加熱反応法が提案されている。
に溶かし、この溶液を霧状化して火炎中に供給し、火炎
により化学反応せしめて酸化物超電導体の前駆物質とな
し、これを火炎前方に配置した基体上に膜状に付着させ
てなる噴霧加熱反応法が提案されている。
この方法は、工程が短く又反応速度が速いので生産性に
富み、更に基体を走行させこれに酸化物超電導体前駆物
質を連続的に付着させるようにすると長尺材が容易に製
造し得るという利点がある。
富み、更に基体を走行させこれに酸化物超電導体前駆物
質を連続的に付着させるようにすると長尺材が容易に製
造し得るという利点がある。
しかしながらこの製造方法によると、特に長尺材を製造
する場合に、得られる酸化物超電導体前駆物質膜は特性
が経時的に低下するという問題があった。
する場合に、得られる酸化物超電導体前駆物質膜は特性
が経時的に低下するという問題があった。
〔課題を解決するための手段及び作用］本発明はかかる
状況に鑑み鋭意研究を行い、噴霧加熱反応法により製造
される酸化物超電導体前駆物質膜の特性が経時的に低下
する原因が、超音波噴霧器内の原料溶液の減少に伴って
霧状原料溶液の火炎中への供給量が減少し、火炎中での
溶液の蒸発による火炎温度の低下が少なくなり、その結
果火炎温度が上昇し所定温度以上に加熱されて、酸化物
超電導体前駆物質が分解される為に起きることを突きと
め、かかる現象の改善について更に研究を重ねて本発明
を完成させるに到ったものである。
状況に鑑み鋭意研究を行い、噴霧加熱反応法により製造
される酸化物超電導体前駆物質膜の特性が経時的に低下
する原因が、超音波噴霧器内の原料溶液の減少に伴って
霧状原料溶液の火炎中への供給量が減少し、火炎中での
溶液の蒸発による火炎温度の低下が少なくなり、その結
果火炎温度が上昇し所定温度以上に加熱されて、酸化物
超電導体前駆物質が分解される為に起きることを突きと
め、かかる現象の改善について更に研究を重ねて本発明
を完成させるに到ったものである。
即ち本発明は、酸化物超電導体となし得る原料物質を所
定量溶媒に溶解し、この原料溶液を超音波噴霧器内に入
れて霧状化し、この霧状原料溶液をキャリアガスにのせ
てバーナを介して火炎中に連続供給して上記霧状原料溶
液を化学反応せしめ、生成した酸化物超電導体前駆物質
を火炎前方に配置した基体上に付着せしめる酸化物超電
導体前駆物質膜の製造方法において、上記原料溶液の液
位を連続的に検出し、これを電気信号に変換してキャリ
アガス流速制御器に伝達してキャリアガスの流速を上記
原料溶液の液位に連動させて制御することにより、前記
霧状原料溶液の火炎中への供給量を一定に保持するよう
にしたことを特徴とする酸化物超電導体前駆物質膜の製
造方法である。
定量溶媒に溶解し、この原料溶液を超音波噴霧器内に入
れて霧状化し、この霧状原料溶液をキャリアガスにのせ
てバーナを介して火炎中に連続供給して上記霧状原料溶
液を化学反応せしめ、生成した酸化物超電導体前駆物質
を火炎前方に配置した基体上に付着せしめる酸化物超電
導体前駆物質膜の製造方法において、上記原料溶液の液
位を連続的に検出し、これを電気信号に変換してキャリ
アガス流速制御器に伝達してキャリアガスの流速を上記
原料溶液の液位に連動させて制御することにより、前記
霧状原料溶液の火炎中への供給量を一定に保持するよう
にしたことを特徴とする酸化物超電導体前駆物質膜の製
造方法である。
本発明方法では例えば超音波噴霧器内の原料溶液の液位
を磁気的又は光学的等の方法により連続的に検出し、こ
れを電気信号に変えてこれをキャリアガスの流速を制御
するキャリアガス流速制御器（ＭＦＣ）に伝達して、超
音波噴霧器内の原料溶液の低減に伴う霧状原料溶液の発
生量の減少を、キャリアガスの流速を増加させて補い、
火炎中への霧状原料溶液の供給量が常時一定になるよう
にしたので、以後火炎による加熱温度を所定温度に保持
してやることにより適正な組成からなる高品質な酸化物
超電導体前駆物質膜が形成できるものである。又本発明
方法において、原料溶液を補給したりした場合は、キャ
リアガス流速を低く制御すれば、火炎中への霧状原料溶
液の供給量は一定に保持できるものである。尚、本発明
方法はキャリアガスの増減が火炎温度にほとんど影響し
ないことをＶｆ！認してなされたものである。
を磁気的又は光学的等の方法により連続的に検出し、こ
れを電気信号に変えてこれをキャリアガスの流速を制御
するキャリアガス流速制御器（ＭＦＣ）に伝達して、超
音波噴霧器内の原料溶液の低減に伴う霧状原料溶液の発
生量の減少を、キャリアガスの流速を増加させて補い、
火炎中への霧状原料溶液の供給量が常時一定になるよう
にしたので、以後火炎による加熱温度を所定温度に保持
してやることにより適正な組成からなる高品質な酸化物
超電導体前駆物質膜が形成できるものである。又本発明
方法において、原料溶液を補給したりした場合は、キャ
リアガス流速を低く制御すれば、火炎中への霧状原料溶
液の供給量は一定に保持できるものである。尚、本発明
方法はキャリアガスの増減が火炎温度にほとんど影響し
ないことをＶｆ！認してなされたものである。
本発明方法において、基体には原料物質と加熱接触して
実質的に有害とならない程度に非反応性であり、且つ耐
熱性に富む材料、例えばＡｇ、Ａｕ、ＰＬ等の貴金属又
はＭｇＯ１ＺｒＯ，、ＢａＡＬ（Ｌ 、ＢａＺｒ０．等
のセラミックス、或いはＡｇ等の金属、ＭｇＯ等のセラ
ミックスを被覆したＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏやこれらの合金例
えばステンレススチール（ＳＵＳ） 、Ｆｅ−Ｎｉ系、
Ｎｉ−Ｃｕ系、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ系の合金、又はＡｊ！
□０３、ガラス、ＡｌＮ５ＢＮ、Ｓ ｉ Ｃ，Ｃ等の材
料が用いられる。
実質的に有害とならない程度に非反応性であり、且つ耐
熱性に富む材料、例えばＡｇ、Ａｕ、ＰＬ等の貴金属又
はＭｇＯ１ＺｒＯ，、ＢａＡＬ（Ｌ 、ＢａＺｒ０．等
のセラミックス、或いはＡｇ等の金属、ＭｇＯ等のセラ
ミックスを被覆したＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏやこれらの合金例
えばステンレススチール（ＳＵＳ） 、Ｆｅ−Ｎｉ系、
Ｎｉ−Ｃｕ系、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ系の合金、又はＡｊ！
□０３、ガラス、ＡｌＮ５ＢＮ、Ｓ ｉ Ｃ，Ｃ等の材
料が用いられる。
本発明方法において、酸化物超電導体となし得る原料物
質としては、酸化物超電導体の製造過程で生成する酸化
物等、例えばＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系酸化物超電導体につ
いて示すと、Ｙ□０．、Ｂａｏ、ＣｕＯ１ＢａＣｕＯ，
、ＹＢａＣｕＯｓ、ＹＢａｚＣｕｌＯ，等の酸化物がＹ
：Ｂａ：Ｃｏの原子比でｔ：Ｚ：ａになるように配合し
混合したものであれば任意の物質が用いられる。
質としては、酸化物超電導体の製造過程で生成する酸化
物等、例えばＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系酸化物超電導体につ
いて示すと、Ｙ□０．、Ｂａｏ、ＣｕＯ１ＢａＣｕＯ，
、ＹＢａＣｕＯｓ、ＹＢａｚＣｕｌＯ，等の酸化物がＹ
：Ｂａ：Ｃｏの原子比でｔ：Ｚ：ａになるように配合し
混合したものであれば任意の物質が用いられる。
又上記原料物質を溶液となし霧状化して火炎により加熱
して得られる酸化物超電導体前駆物質膜とは、これを酸
素含有雰囲気中で所定の加熱処理を施すことにより、Ｏ
ｔの補給並びに結晶構造の調整がなされて酸化物起電導
体となるものである。
して得られる酸化物超電導体前駆物質膜とは、これを酸
素含有雰囲気中で所定の加熱処理を施すことにより、Ｏ
ｔの補給並びに結晶構造の調整がなされて酸化物起電導
体となるものである。
次に本発明方法を実施例により詳細に説明する。
実施例１
第１図は本発明方法の酸化物超電導体前駆物質膜の製造
方法の一実施例を示す要部説明図である。
方法の一実施例を示す要部説明図である。
図において１は原料溶液、２は上記原料溶液１を霧状化
するための超音波噴霧器、３は霧状原料溶液、４は上記
霧状原料溶液３を前駆物質に化学反応させる為の噴霧加
熱反応装置である。
するための超音波噴霧器、３は霧状原料溶液、４は上記
霧状原料溶液３を前駆物質に化学反応させる為の噴霧加
熱反応装置である。
出発原料にＹ （ＣＨｓＣＯＯ）ｓ’ ４Ｈｉｄ、Ｂａ
（ＣＨｓＣＯＯ）ｔ−ＨｚＯｌＣｕ （ＣＨｓＣＯＯ）
ｉ・ＨよＯを用い、各々の化合物をＹ：Ｂａ：Ｃｕが１
：２：３になるように秤量し、これを水にＹＢａ、Ｃｕ
、の組成で０．０４モル／ｌ溶解しこれに全体の５容量
％に相当する酢酸を添加して原料溶液ｌとなし、次いで
この原料溶液１を超音波噴霧器２内に入れて霧状化し、
この霧状原料溶液３を流速０．６０１ ／ｗｉｎのＮ８
ガス流にのせて噴霧加熱反応装置４内に設置したバーナ
５内に搬送し、これをバーナ５前方に形成される酸水素
火炎６により加熱して酸化物超電導体前駆物質に化学反
応させ、この前駆物質をアンコイラ１７から供給され１
０閤／■ｉｎの速度で走行する図示していない加熱装置
により９００℃に加熱された０、 ２ ｔｍ″×５■”
のｐｔテープ７上に付着させて厚さ１００μの酸化物超
電導体前駆物質膜８を形成した。
（ＣＨｓＣＯＯ）ｔ−ＨｚＯｌＣｕ （ＣＨｓＣＯＯ）
ｉ・ＨよＯを用い、各々の化合物をＹ：Ｂａ：Ｃｕが１
：２：３になるように秤量し、これを水にＹＢａ、Ｃｕ
、の組成で０．０４モル／ｌ溶解しこれに全体の５容量
％に相当する酢酸を添加して原料溶液ｌとなし、次いで
この原料溶液１を超音波噴霧器２内に入れて霧状化し、
この霧状原料溶液３を流速０．６０１ ／ｗｉｎのＮ８
ガス流にのせて噴霧加熱反応装置４内に設置したバーナ
５内に搬送し、これをバーナ５前方に形成される酸水素
火炎６により加熱して酸化物超電導体前駆物質に化学反
応させ、この前駆物質をアンコイラ１７から供給され１
０閤／■ｉｎの速度で走行する図示していない加熱装置
により９００℃に加熱された０、 ２ ｔｍ″×５■”
のｐｔテープ７上に付着させて厚さ１００μの酸化物超
電導体前駆物質膜８を形成した。
上記において、Ｎ８ガスの流速は下記の如く自動制御し
た。即ち、超音波噴霧器２内の原料溶液ｌに、浮玉９に
磁石の入った棒状部１０を設けた磁気フロートｌｌを浮
かせておき、このフロート１１の棒状部１０を超音波噴
霧器２上方に取付けた電気コイル１２内に位置させてお
いて、上記フロート棒状部１０の位置が上下すると上記
コイル１２に流れる電流が変化する現象を利用して、上
記コイル電流を中央処理装置ｆｆ１（ＣＰＵ）を介して
キャリアガス流速補正信号としてＭＦＣに伝達してＮ、
ガスの流速を原料溶液１の液面レベルに連動させて自動
制御した。
た。即ち、超音波噴霧器２内の原料溶液ｌに、浮玉９に
磁石の入った棒状部１０を設けた磁気フロートｌｌを浮
かせておき、このフロート１１の棒状部１０を超音波噴
霧器２上方に取付けた電気コイル１２内に位置させてお
いて、上記フロート棒状部１０の位置が上下すると上記
コイル１２に流れる電流が変化する現象を利用して、上
記コイル電流を中央処理装置ｆｆ１（ＣＰＵ）を介して
キャリアガス流速補正信号としてＭＦＣに伝達してＮ、
ガスの流速を原料溶液１の液面レベルに連動させて自動
制御した。
而してｐｔテープ７上に付着した前記酸化物超電導体前
駆物質膜８を４００°Ｃに加熱したＯ！気流雰囲気の加
熱反応炉１３内に通して、上記前駆物質膜８を酸化物超
電導体膜に化学反応させて酸化物超電導導体１４となし
た０次いで上記酸化物超電導導体１４を溶融樹脂槽１５
及び焼付炉１６内に通して樹脂を被覆して防湿処理を施
したのち、コイラー２７に巻取った。
駆物質膜８を４００°Ｃに加熱したＯ！気流雰囲気の加
熱反応炉１３内に通して、上記前駆物質膜８を酸化物超
電導体膜に化学反応させて酸化物超電導導体１４となし
た０次いで上記酸化物超電導導体１４を溶融樹脂槽１５
及び焼付炉１６内に通して樹脂を被覆して防湿処理を施
したのち、コイラー２７に巻取った。
このようにして連続５時間操業してＹ系酸化物超電導導
体を３ｍ製造した。
体を３ｍ製造した。
比較例１
実施例１においてＮ２ガスの流量を一定にした他は実施
例１と同じ方法により酸化物超電導導体を製造した。
例１と同じ方法により酸化物超電導導体を製造した。
斯くの如くして得られた各々の酸化物超電導導体につい
て、長手方向に３ケ所サンプリングして臨界温度（Ｔ、
）及び臨界電流密度（Ｊｃ ）を測定した。結果は第１
表に示した。
て、長手方向に３ケ所サンプリングして臨界温度（Ｔ、
）及び臨界電流密度（Ｊｃ ）を測定した。結果は第１
表に示した。
第 １ 表
本液体窒素（７７Ｋ）中にて４端子法により測定。
第１表より明らかなように本発明方法品は、全長に亘り
Ｔｃ、Ｊｃが高い値を示した。
Ｔｃ、Ｊｃが高い値を示した。
これに対し比較方法品は、経時的にＴｃ、Ｊｃが低下し
た。これは、超音波噴霧器内の原料溶液が時間とともに
減少し、それにつれて霧状原料溶液の発生量が減じたに
も拘わらず、キャリアガスの流速を一定とした為に、上
記霧状原料溶液の火炎中への供給量が低下し、その結果
火炎温度が上昇し前駆物質膜が所定温度以上に加熱され
て分解したためである。
た。これは、超音波噴霧器内の原料溶液が時間とともに
減少し、それにつれて霧状原料溶液の発生量が減じたに
も拘わらず、キャリアガスの流速を一定とした為に、上
記霧状原料溶液の火炎中への供給量が低下し、その結果
火炎温度が上昇し前駆物質膜が所定温度以上に加熱され
て分解したためである。
尚、前記実施例１では、原料溶液の液面レベルを電気信
号に変換するのに磁気的方法を用いたが、他の方法例え
ば第２図に示したような光学的方法によってもよい、即
ちこの光学的方法は、超音波噴霧器２の上方に複数の受
、発光素子１８．１９を対向配置させておき、この受、
発光素子１８゜１９間に原料溶液１に浮かせたフロート
２１の上部を位置させて、フロート２１の上下移動によ
る受光量変化を電気信号としてＣＰＵを介してＭＦＣに
伝達してキャリアガス流速を制御するものである。
号に変換するのに磁気的方法を用いたが、他の方法例え
ば第２図に示したような光学的方法によってもよい、即
ちこの光学的方法は、超音波噴霧器２の上方に複数の受
、発光素子１８．１９を対向配置させておき、この受、
発光素子１８゜１９間に原料溶液１に浮かせたフロート
２１の上部を位置させて、フロート２１の上下移動によ
る受光量変化を電気信号としてＣＰＵを介してＭＦＣに
伝達してキャリアガス流速を制御するものである。
〔効果］
以上述べたように本発明方法によれば、全長に亘り高品
質の酸化物超電導体前駆物質膜が得られ、この前駆物質
膜は、酸素含有雰囲気中で所定の加熱処理を施すことに
より、Ｔｃ、Ｊｅ等の超電導特性に優れた酸化物超電導
導体となし得るもので、工業上顕著な効果を奏する。
質の酸化物超電導体前駆物質膜が得られ、この前駆物質
膜は、酸素含有雰囲気中で所定の加熱処理を施すことに
より、Ｔｃ、Ｊｅ等の超電導特性に優れた酸化物超電導
導体となし得るもので、工業上顕著な効果を奏する。
第１図は本発明方法の一実施例を示す要部説明図、第２
図は本発明方法の他の実施例を示す超音波噴霧器近傍の
部分説明図である。 ｌ・・・原料溶液、 ２・・・超音波噴霧器、 ３・・
・霧状原料溶液、 ４・・・噴霧加熱反応装置、 ５・
・・バーナ、 ６・・・酸水素火炎、 ７・・・基体、
８・・・酸化物超電導体前駆物質膜、 １１．２１
・・・フロート、 １２・・・電気コイル、 １４
・・・酸化物超電導導体。
図は本発明方法の他の実施例を示す超音波噴霧器近傍の
部分説明図である。 ｌ・・・原料溶液、 ２・・・超音波噴霧器、 ３・・
・霧状原料溶液、 ４・・・噴霧加熱反応装置、 ５・
・・バーナ、 ６・・・酸水素火炎、 ７・・・基体、
８・・・酸化物超電導体前駆物質膜、 １１．２１
・・・フロート、 １２・・・電気コイル、 １４
・・・酸化物超電導導体。
Claims (1)
- 酸化物超電導体となし得る原料物質を所定量溶媒に溶解
し、この原料溶液を超音波噴霧器内に入れて霧状化し、
この霧状原料溶液をキャリアガスにのせてバーナを介し
て火炎中に連続供給して上記霧状原料溶液を化学反応せ
しめ、生成した酸化物超電導体前駆物質を火炎前方に配
置した基体上に付着せしめる酸化物超電導体前駆物質膜
の製造方法において、上記原料溶液の液位を連続的に検
出し、これを電気信号に変換してキャリアガス流速制御
器に伝達してキャリアガスの流速を上記原料溶液の液位
に連動させて制御することにより、前記霧状原料溶液の
火炎中への供給量を一定に保持するようにしたことを特
徴とする酸化物超電導体前駆物質膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1024701A JPH02204309A (ja) | 1989-02-02 | 1989-02-02 | 酸化物超電導体前駆物質膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1024701A JPH02204309A (ja) | 1989-02-02 | 1989-02-02 | 酸化物超電導体前駆物質膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02204309A true JPH02204309A (ja) | 1990-08-14 |
Family
ID=12145482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1024701A Pending JPH02204309A (ja) | 1989-02-02 | 1989-02-02 | 酸化物超電導体前駆物質膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02204309A (ja) |
-
1989
- 1989-02-02 JP JP1024701A patent/JPH02204309A/ja active Pending
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