JPH0222128A - 高温超電導体の原料粉末の製造方法 - Google Patents

高温超電導体の原料粉末の製造方法

Info

Publication number
JPH0222128A
JPH0222128A JP63171802A JP17180288A JPH0222128A JP H0222128 A JPH0222128 A JP H0222128A JP 63171802 A JP63171802 A JP 63171802A JP 17180288 A JP17180288 A JP 17180288A JP H0222128 A JPH0222128 A JP H0222128A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
precipitate
raw material
material powder
earth element
alkaline earth
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
Application number
JP63171802A
Other languages
English (en)
Inventor
Kyoji Odan
恭二 大段
Yasuo Bando
坂東 康夫
Hiroshi Miura
洋 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
Priority to JP63171802A priority Critical patent/JPH0222128A/ja
Publication of JPH0222128A publication Critical patent/JPH0222128A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、酸化物系高温超電導セラミックスの原料粉末
の製造方法に関する。
(従来技術及びその問題点) Y−Ba−Cu−0系に代表される稀土類元素−アルカ
リ土類元素−銅の酸化物からなる酸素欠損型層状ペロブ
スカイト構造を有する高温超電導セラミックス、B1−
Ca−5r−Cu−0系に代表されるBi−アルカリ土
類元素−銅酸化物系及びTl−Ca−Ba−Cu−Q系
に代表されるTl−アルカリ土類元素−銅酸化物系高温
超電導セラミックスは、交通機関、重電機器、コンピュ
ーター、医療機器の多方面への応用が期待されている。
これらの酸化物系高温超電導セラミックスは、液体窒素
のような安価な冷媒で冷却することによっても超電導状
態になるため、液体ヘリウム中でしか超電導状態を示さ
ないNb−Ti系超電導合金などの代わりに、超電導マ
グネットなどに使えれば、経済的に大きなメリットがあ
る。
しかし、これまで作られてきた超電導セラミックスは、
成形焼結体として実用的に使用されるには未だ臨界電流
密度が低いなどの問題点があった。
これらの問題点の原因の一つとして、超電導セラミック
スの原料粉末の元素組成及び粉末の粒子径が不均一で、
従ってこの原料粉末を用いて成形焼結体を製造した場合
、成形焼結体が多孔質で密度が小さいことが指摘されて
い゛る。
これまで稀土類元素−アルカリ土類元素−銅酸化物系、
Bi−アルカリ土類元素−銅酸化物系、及びTl−アル
カリ土類元素−銅酸化物系高温超電導セラミックス成形
焼結体は、一般に、乾式混合法あるいは湿式混合法で調
製した原料粉末を、加圧・焼結して作られてきた。
乾式混合法は、超電導セラミックスの構成成分の酸化物
あるいは炭酸塩の粉末、例えばAzOi(Aは稀土類元
素、BiあるいはTlを示す) 、BCOs (Bはア
ルカリ土類元素を示す) 、CuOの粉末を出発原料と
して、ボールミル、播潰機あるいは乳棒・乳鉢などで粉
砕、混合した後に仮焼して、超電導セラミックスの原料
粉末を調製する方法である。湿式混合法は、乾式法と同
様の出発原料に、出発原料を実質的に溶解しない不活性
な溶媒を加えて、機械的に混合する方法である。
一方、超電導セラミックス組成元素の各々の化合物の均
一溶液を原料とする共沈潤湿式法では、例えば、稀土類
元素、アルカリ土類元素および銅の各々の化合物の均一
溶液を沈澱形成剤と接触させ共沈澱物を形成し、これを
仮焼結して超電導セラミックスの原料粉末を調製する。
また、多段性R湿式法では、上記化合物の各々の均一溶
液を、段階的に沈澱形成剤と接触させ沈澱混合物を形成
し、これを仮焼結して超電導セラミックスの原料粉末を
調製する。
その他に超電導セラミックスの原料粉末を調製する方法
としては、ゾル−ゲル法、フラックス法及び水熱法など
が挙げられる。
以上いずれの方法を用いて超電導セラミックスの原料粉
末を調製しても、これらを成形、焼結して超電導セラミ
ックスにしたとき、臨界温度が低く、臨界電流密度も小
さいことが問題になっている。
(問題点解決のための技術的手段) 本発明者等は、上記問題点について鋭意研究した結果、
本発明に至った。
本発明は、 ■カルシウム(Ca) 、ストロンチウム(Sr)及び
バリウム(Ba)から選択される少なくとも一種類のア
ルカリ土類元素の化合物の均一溶液を、沈澱形成剤と接
触させて沈澱物を形成させる第一工程、■前記の沈澱物
を、稀土類元素、ビスマス(81)及びタリウム(Tl
)から選択される一種類の元素の化合物、及び銅の化合
物の各々の均一溶液、及び沈澱形成剤と接触させて共沈
澱物を形成させる第二工程、及び ■前記の共沈澱物を500〜950℃の温度で仮焼結す
る第三工程 からなる稀土類元素、Bi及びTlから選択される一種
類の元素、Ca、 Sr及びBaから選択される少なく
とも一種類のアルカリ土類元素、及び銅を含有する酸化
物系高温超電導セラミックスの原料粉末の製造方法であ
る。
本発明における酸化物系高温超電導セラミックスは、稀
土類元素、Bi及びTlから選択される一種類の元素、
Ca、 Sr及びBaから選択される少なくとも一種類
のアルカリ土類元素、及び銅を含有する酸化物系セラミ
ックスであり、次の一般式、M+AxCuyo*で表さ
れる。式中Mは、稀土類元素、Bi及びTlから選択さ
れる一種類の元素を表し、稀土類元素としては、’l 
、 La、 Nd、 SIl、 Eu、 Gd。
Dys Has Er5Ttss Yb及びLuから選
択されるものが好ましい0式中Aは、Ca、 Sr及び
Haから選択される少なくとも一種類のアルカリ土類元
素を表す。
X及びyは1より大きく、4より小さく、Zは3.5よ
り大きく、9.5より小さい数値である。
上式中のAで、特に好ましいアルカリ土類元素は、それ
ぞれ稀土類元素を含有する酸化物系高温超電導セラミッ
クスにおいては、HaあるいはBaとSrの組み合わせ
、BEを含有する酸化物系高温超電導セラミックスにお
いては、CaとSrの組み合わせ、Tlを含有する酸化
物系高温超電導セラミックスにおいては、CaとBaの
組み合わせである。
本発明のBi−アルカリ土類元素−銅酸化物系高温超電
導セラミックスは、Biの一部を最大50モル%まで鉛
(Pb)で置換されたものも含まれ、pb置換によって
、臨界温度の低い超電導セラミックス成分(低温和)の
より少ない高温超電導セラミックスを製造できる。
本発明の酸化物系高温超電導セラミックスの原料粉末の
製造方法を、各工程について以下詳しく説明する。
第一工程として、アルカリ土類元素化合物の均一溶液を
沈澱形成剤と混合して、沈澱物を形成する。アルカリ土
類元素の化合物としては、水酸化物、塩酸塩、硝酸塩、
硫酸塩、炭酸塩、有機酸塩、アルコキシドなどを用いる
ことができる。
溶媒及び沈澱形成剤としては、第一工程で得られたアル
カリ土類元素の化合物の沈澱物と反応せず、かつ、この
沈澱物を実質的に溶解しないものであることが望ましい
。溶媒の具体例としては、水、アルコール類、エーテル
類、ケトン類、エステル類、炭化水素、ハロゲン化炭化
水素、N−メチル2−ピロリドン、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドなど
を挙げることができる。沈澱形成剤としては、苛性アル
カリ水溶液、アンモニア水、炭酸アンモニウム、シュウ
酸、シュウ酸塩類、アミン類、オキシム類、水などを用
いることができる。これらの沈澱形成剤は、単独で用い
てもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
第二工程として、前工程で得られたアルカリ土類元素の
化合物の沈澱物を、稀土類元素、BiあるいはTlの化
合物及び銅の化合物の均一溶液、及び沈澱形成剤と接触
させて共沈澱物を形成させる。
稀土類元素、旧、Tl及び銅の各々の化合物、溶媒及び
沈澱形成剤には、第一工程で述べたものと同様なものを
用いることができる。
第三工程として、前工程で形成された共沈澱物を500
〜950℃の温度で仮焼結する。仮焼結温度が500℃
より低いと、高温超電導性を有するセラミックス粉末へ
の転化が起こらず、また、950℃より高い場合は、粉
末が融解したり粉末粒子の粗大化が起こったりするため
好ましくない。
本発明の方法により得られた高温超電導セラミックスの
原料粉末は、通常知られた方法で成形体にすることがで
きる0例えば原料粉体を加熱、あるいは加熱せずに加圧
成形する方法、原料粉体を詰めた金属被覆管の引き抜き
加工によって、あるいは原料粉体と有機結合剤等との混
合物の押し出しによって、線材あるいはテープ状に成形
する方法が挙げられる。
本発明の高温超電導セラミックスの原料粉末は、粒子径
がミクロン以下の微粒子であり、この粉末を使用するこ
とによって、上記何れの成形法でも、臨界電流密度の大
きい高温超電導セラミックス成形体を製造することがで
きる。
(実施例) 以下に本発明の実施例を示す。
実施例1 炭酸アンモニウムを1.5モル含有する水溶液11に、
硝酸バリウムを1モル含有する水溶液11を添加、攪拌
して、沈澱物を形成した。この沈澱物を充分に水洗し、
ジエチルアミンの水溶液11でスラリーを調製した。
次に硝酸イツトリウムを0.5モル、硝酸銅を1.5モ
ル含有する水溶液12を前記スラリーに攪拌しながら加
え、スラリー液のpHは12以上であることを確認した
。生成した沈澱物を水洗後、粉末を乾燥し、空気中85
0℃で2時間仮焼結した。得られた粉末の粒径は、約0
.5μmであった。
仮焼結後の粉末を1t/cdで加圧成形し、空気中87
0℃で5時間本焼結した。
得られた超電導セラミックス成形焼結体の密度は5.3
0 g/cIII、 PE界湯温度93K、液体窒素温
度での臨界電流密度は315 A/cI+1であった。
実施例2 炭酸アンモニウムを0.3モル含有する水溶液12に、
硝酸ストロンチウムおよび硝酸カルシウムを各々0.1
モル含有する水溶液12を添加、攪拌して、沈澱物を形
成した。この沈澱物を充分に水洗し、ジエチルアミンの
水溶液1/!でスラリーを調製した。
次に硝酸ビスマスを0.1モル、硝酸銅を0゜2モル含
有する0、INの硝酸水溶液11を前記スラリーに攪拌
しながら加え、スラリー液のpHは12以上であること
を確認した。生成した沈澱物を水洗後、粉末を乾燥し、
空気中850℃で2時間仮焼結した。得られた粉末の粒
径は、約0.5μmであった。
仮焼結後の粉末をit/c−dで力■圧成形し、空気中
875℃で5時間本焼結した。
得られた超電導セラミックス成形焼結体の密度は5.2
5g/ant、臨界温度は105K、臨界電流密度は3
35A/cfflであった。
実施例3 炭酸アンモニウムを0.3モル含有する水溶液11に、
硝酸バリウムを0.1モルおよび硝酸カルシウムを0.
2モル含有する水溶液11を添加、攪拌して、沈澱物を
形成した。この沈澱物を充分に水洗し、ジエチルアミン
の水溶液11でスラリーを調製した。
次に硝酸タリウムを0.2モル、硝酸銅を0゜3モル含
有する0、INの硝酸水溶液1!を前記スラリーに攪拌
しながら加えた。゛生成した沈澱物を水洗後、粉末を乾
燥し、空気中850℃で2時間仮焼結した。得られた粉
末の粒径は、約0.5μmであった。
仮焼結後の粉末をIt/cfflで加圧成形し、空気中
890℃で5時間本焼結した。
得られた超電導セラミックス成形焼結体の密度は5.3
5g/ad、臨界温度は109に、臨界電流密度は35
8A/dであった・

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)[1]カルシウム(Ca)、ストロンチウム(S
    r)及びバリウム(Ba)から選択される少なくとも一
    種類のアルカリ土類元素の化合物の均一溶液を、沈澱形
    成剤と接触させて沈澱物を形成させる第一工程、[2]
    前記の沈澱物を、稀土類元素、ビスマス(Bi)及びタ
    リウム(Tl)から選択される一種類の元素の化合物、
    及び銅の化合物の各々の均一溶液、及び沈澱形成剤と接
    触させて共沈澱物を形成させる第二工程、及び [3]前記の共沈澱物を500〜950℃の温度で仮焼
    結する第三工程 からなる稀土類元素、Bi及びTlから選択される一種
    類の元素、Ca、Sr及びBaから選択される少なくと
    も一種類のアルカリ土類元素、及び銅を含有する酸化物
    系高温超電導セラミックスの原料粉末の製造方法。
  2. (2)特許請求の範囲第1項の第二工程において、Bi
    及び銅の化合物の各々の均一溶液、及び沈澱形成剤と接
    触させて共沈澱物を形成させる酸化物系高温超電導セラ
    ミックスの原料粉末の製造方法。
  3. (3)Biの一部が最大50モル%まで鉛(Pb)で置
    換された、特許請求の範囲第2項に記載された酸化物系
    高温超電導セラミックスの原料粉末の製造方法。
JP63171802A 1988-07-12 1988-07-12 高温超電導体の原料粉末の製造方法 Pending JPH0222128A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63171802A JPH0222128A (ja) 1988-07-12 1988-07-12 高温超電導体の原料粉末の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63171802A JPH0222128A (ja) 1988-07-12 1988-07-12 高温超電導体の原料粉末の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0222128A true JPH0222128A (ja) 1990-01-25

Family

ID=15929987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63171802A Pending JPH0222128A (ja) 1988-07-12 1988-07-12 高温超電導体の原料粉末の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0222128A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190007059A (ko) 2016-07-01 2019-01-21 닛신 세이코 가부시키가이샤 페라이트계 스테인리스 강판 및 그 제조 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190007059A (ko) 2016-07-01 2019-01-21 닛신 세이코 가부시키가이샤 페라이트계 스테인리스 강판 및 그 제조 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH01141820A (ja) 金属酸化物超伝導体を製造するためのアルカリ性蓚酸塩沈澱法
CN1028390C (zh) 改进的制造90k超导体的方法
JPH0222128A (ja) 高温超電導体の原料粉末の製造方法
CA1327698C (en) Method of producing mixed metal oxide material, and of producing a body comprising the material
JPH01141866A (ja) 高温超電導セラミックス焼結体の製造方法
JPH0222104A (ja) 高温超電導成形体の製造用原料粉末の製造法
JPH01126223A (ja) 高温超電導セラミックス原料粉体の調製法
JPH01317125A (ja) 高温超電導セラミックスの原料粉末の調製法
JPH01133970A (ja) 高温超電導セラミックスの製造法
JPH01252568A (ja) 高温超電導セラミックス焼結体の製造法
JPH01264955A (ja) 高温超電導体の製造方法
JPH0222124A (ja) 湿式法による易焼結性高温超電導セラミックスの原料粉末の調製法
JPH07106893B2 (ja) セラミツクス超電導体の製造法
JP2597578B2 (ja) 超電導体の製造方法
JPH02184553A (ja) 高温超電導体薄膜形成用のスパッタリングターゲットの製造方法
JPH0234502A (ja) 薄片状酸化物系高温超電導粉体およびその製造法
JPH01224258A (ja) 高温超電導セラミックスの製造法
JPH01264954A (ja) 高温超電導体の製造法
JPS63307156A (ja) 超電導セラミックスの合成方法
JPH01133937A (ja) 高温超電導セラミックスの原料粉末の製法
JPH01298057A (ja) 高温超電導セラミックス成形体の製造方法
JPH01224222A (ja) 高温超電導セラミックス原料粉体の調製法
JPH01224225A (ja) 高温超電導セラミックス原料粉末の製法
JPH01133936A (ja) 易焼結性高温超電導セラミックスの原料粉末の調製法
JPH01224228A (ja) 湿式法による易焼結性酸化物系超電導セラミックスの原料粉末の調製法