JPH0225005A - 爆発圧縮法による超電導コイルの製造法 - Google Patents
爆発圧縮法による超電導コイルの製造法Info
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- JPH0225005A JPH0225005A JP17416788A JP17416788A JPH0225005A JP H0225005 A JPH0225005 A JP H0225005A JP 17416788 A JP17416788 A JP 17416788A JP 17416788 A JP17416788 A JP 17416788A JP H0225005 A JPH0225005 A JP H0225005A
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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〕
この発明は、爆発圧縮法を用いた高臨界電流密度を有す
る超電導コイルの製造法に関するものである。
る超電導コイルの製造法に関するものである。
一般に、Ｙを含む希土類元素（以下、この元素をＲで示
す）、アルカリ土類金属、Ｃｕおよび酸素からなるペロ
ブスカイト構造を有する化合物（以下、この化合物をＲ
系酸化物という）は、液体窒素で冷却可能な７７°Ｋに
おいて超電導現象を示すことが知られている。
す）、アルカリ土類金属、Ｃｕおよび酸素からなるペロ
ブスカイト構造を有する化合物（以下、この化合物をＲ
系酸化物という）は、液体窒素で冷却可能な７７°Ｋに
おいて超電導現象を示すことが知られている。
上記Ｒ系酸化物の粉末を用いて超電導コイルを製造する
方法としては、まず原料粉末として、いずれも平均粒径
： １０ｍ以下のＲ２Ｏ３粉末、アルカリ土類金属の炭
酸塩粉末、およびＣｕＯ粉末を用意し、これら原料粉末
を所定の配合組成に配合し、混合し、大気中または酸素
雰囲気中で、温度二８５０〜９５０℃にて焼成し、ペロ
ブスカイト構造を有するＲ系酸化物を製造し、このＲ系
酸化物を平均粒径：１０−以下に粉砕してＲ系酸化物粉
末とし、このＲ系酸化物粉末をＡｇチューブに充填し、
このＲ系酸化物粉末充填Ａｇチューブの両端を封じたの
ち、スェージング加工、溝ロール加工、またはダイス加
工等の伸線加工を施して、直径：５１謬以下のＲ系酸化
物粉末充填Ａｇ複合ワイヤとし、上記Ｒ系酸化物粉末充
填Ａｇ複合ワイヤを巻いてＲ系酸化物粉末充填Ａｇ複合
ワイヤのコイル（以下、Ｒ系酸化物充填コイルという）
とし、上記Ｒ系酸化物充填コイルを大気中または酸素雰
囲気中、温度＝９００〜９５０℃で熱処理してＲ系酸化
物超電導コイルを製造していた。
方法としては、まず原料粉末として、いずれも平均粒径
： １０ｍ以下のＲ２Ｏ３粉末、アルカリ土類金属の炭
酸塩粉末、およびＣｕＯ粉末を用意し、これら原料粉末
を所定の配合組成に配合し、混合し、大気中または酸素
雰囲気中で、温度二８５０〜９５０℃にて焼成し、ペロ
ブスカイト構造を有するＲ系酸化物を製造し、このＲ系
酸化物を平均粒径：１０−以下に粉砕してＲ系酸化物粉
末とし、このＲ系酸化物粉末をＡｇチューブに充填し、
このＲ系酸化物粉末充填Ａｇチューブの両端を封じたの
ち、スェージング加工、溝ロール加工、またはダイス加
工等の伸線加工を施して、直径：５１謬以下のＲ系酸化
物粉末充填Ａｇ複合ワイヤとし、上記Ｒ系酸化物粉末充
填Ａｇ複合ワイヤを巻いてＲ系酸化物粉末充填Ａｇ複合
ワイヤのコイル（以下、Ｒ系酸化物充填コイルという）
とし、上記Ｒ系酸化物充填コイルを大気中または酸素雰
囲気中、温度＝９００〜９５０℃で熱処理してＲ系酸化
物超電導コイルを製造していた。
さらに近年、Ｂｉ −Ｃａ −Ｓｒ −Ｃｕ −０系
酸化物（以下、Ｂｉ系酸化物という）およびＴ、Ｑ −
Ｃａ −Ｂａ −Ｃｕ−０系酸化物（以下、τΩ系酸化
物という）が液体窒素で冷却可能な７７°に以上の温度
において超電導現象を示すことが発見された。
酸化物（以下、Ｂｉ系酸化物という）およびＴ、Ｑ −
Ｃａ −Ｂａ −Ｃｕ−０系酸化物（以下、τΩ系酸化
物という）が液体窒素で冷却可能な７７°に以上の温度
において超電導現象を示すことが発見された。
上記Ｂｊ系酸化物は、まず原料粉末としてＢｉ Ｏ粉
末、Ｃａ ＣＯｓ粉末、Ｓ ｒ ＣＯａ粉末およびＣｕ
Ｏ粉末を用意し、これら原料粉末を所定の割合に配合し
、混合し、この混合粉末を温度ニア００〜８００℃の範
囲内で大気中４〜１２時間保持の条件にて焼成処理する
ことにより作成される。さらに上記Ｔｌ系酸化吻は、原
料粉末とじてＴｌ Ｏ粉末、Ｃａ ＣＯｓ粉末、Ｂ
ａ ＣＯｓ粉末およびＣｕＯ粉末を用意し、これら原料
粉末を所定の割合に配合し、混合し、この混合粉末を温
度：６００〜７００℃の範囲内の温度で大気中４〜１２
時間保Ｆ、１ｊの焼成処理をすることにより作成される
。
末、Ｃａ ＣＯｓ粉末、Ｓ ｒ ＣＯａ粉末およびＣｕ
Ｏ粉末を用意し、これら原料粉末を所定の割合に配合し
、混合し、この混合粉末を温度ニア００〜８００℃の範
囲内で大気中４〜１２時間保持の条件にて焼成処理する
ことにより作成される。さらに上記Ｔｌ系酸化吻は、原
料粉末とじてＴｌ Ｏ粉末、Ｃａ ＣＯｓ粉末、Ｂ
ａ ＣＯｓ粉末およびＣｕＯ粉末を用意し、これら原料
粉末を所定の割合に配合し、混合し、この混合粉末を温
度：６００〜７００℃の範囲内の温度で大気中４〜１２
時間保Ｆ、１ｊの焼成処理をすることにより作成される
。
このようにして作成されたＢｉ系酸化物またはＴ、１７
系酸化物は、粉砕されて平均粒径：５−以下のＢｉ系酸
化物粉末または１ｇ系酸化物粉末とし、これらＢｉ系酸
化物粉末またはＴｌ系酸化物粉末をそれぞれＡｇチュー
ブに充填し、これらＢｉ系酸化物粉末充填Ａｇチューブ
またはＴｌ系酸化物粉末充填Ａｇチューブの両端を封じ
たのち、これらを伸線加工して直径；５鶴以下のＢｉ系
酸化物粉末充填Ａｇ複合ワイヤまたはＴｌ系酸化物粉末
充填Ａｇ複合ワイヤとし、これらＡｇ複合ワイヤを巻い
てＢｉ系酸化物粉末充填Ａｇ複合ワイヤのコイル（以下
、Ｂｉ系酸化物充填コイルという）またはＴｌ系酸化物
充填Ａｇ複合ワイヤのコイル（以下、Ｔｉｌ系酸化物充
填コイルという）とし、上記Ｂｉ系酸化物充填コイルま
たはＴｉｌ系酸化物充填コイルを大気中または酸素雰囲
気中で熱処理することによりＢｉ系酸化物超電導コイル
または１ｇ系酸化物超電導コイルを製造していた。上記
Ｂｉ系酸化物超電導コイルの熱処理温度は８３０〜８７
０℃であり、１ｇ系酸化物超電導コイルの熱処理温度は
８８０〜９２０℃である。
系酸化物は、粉砕されて平均粒径：５−以下のＢｉ系酸
化物粉末または１ｇ系酸化物粉末とし、これらＢｉ系酸
化物粉末またはＴｌ系酸化物粉末をそれぞれＡｇチュー
ブに充填し、これらＢｉ系酸化物粉末充填Ａｇチューブ
またはＴｌ系酸化物粉末充填Ａｇチューブの両端を封じ
たのち、これらを伸線加工して直径；５鶴以下のＢｉ系
酸化物粉末充填Ａｇ複合ワイヤまたはＴｌ系酸化物粉末
充填Ａｇ複合ワイヤとし、これらＡｇ複合ワイヤを巻い
てＢｉ系酸化物粉末充填Ａｇ複合ワイヤのコイル（以下
、Ｂｉ系酸化物充填コイルという）またはＴｌ系酸化物
充填Ａｇ複合ワイヤのコイル（以下、Ｔｉｌ系酸化物充
填コイルという）とし、上記Ｂｉ系酸化物充填コイルま
たはＴｉｌ系酸化物充填コイルを大気中または酸素雰囲
気中で熱処理することによりＢｉ系酸化物超電導コイル
または１ｇ系酸化物超電導コイルを製造していた。上記
Ｂｉ系酸化物超電導コイルの熱処理温度は８３０〜８７
０℃であり、１ｇ系酸化物超電導コイルの熱処理温度は
８８０〜９２０℃である。
しかしながら、上記従来の製造法により得られたＲ系酸
化物超電導コイルの臨界電流密度は、高いもので７００
Ａ／ｃ−程度であり、従来の製造法により製造されたＢ
ｉ系酸化物超電導コイルの臨界電流密度は、せいぜい１
００Ａ／ｃｊＬか示さず、さらに、従来の製造法により
得られたＴｆＩ系酸化物超電導コイルは、最高１８ＯＡ
／ｃｄ程度の臨界電流密度しか有しない。
化物超電導コイルの臨界電流密度は、高いもので７００
Ａ／ｃ−程度であり、従来の製造法により製造されたＢ
ｉ系酸化物超電導コイルの臨界電流密度は、せいぜい１
００Ａ／ｃｊＬか示さず、さらに、従来の製造法により
得られたＴｆＩ系酸化物超電導コイルは、最高１８ＯＡ
／ｃｄ程度の臨界電流密度しか有しない。
この程度の臨界電流密度では、超電導コイルとして実用
に供することができないため、Ｒ系酸化物充填コイル、
Ｂｉ系酸化物充填コイルまたはＴｉｌ系酸化物充填コイ
ルに爆発圧縮を施して超電導酸化物粉末の充填密度を高
め、それによって臨界電流密度を向上させようとする試
みもなされているが、上記コイルを直接爆発圧縮すると
、上記コイルは変形してコイルの形状をなさなくなり、
各所で切断が生じ、各種産業用電気機器に糾込むための
コイルとしては実用に供することはできないという問題
点があった。
に供することができないため、Ｒ系酸化物充填コイル、
Ｂｉ系酸化物充填コイルまたはＴｉｌ系酸化物充填コイ
ルに爆発圧縮を施して超電導酸化物粉末の充填密度を高
め、それによって臨界電流密度を向上させようとする試
みもなされているが、上記コイルを直接爆発圧縮すると
、上記コイルは変形してコイルの形状をなさなくなり、
各所で切断が生じ、各種産業用電気機器に糾込むための
コイルとしては実用に供することはできないという問題
点があった。
そこで、本発明者等は、実用に供することのできる一層
すぐれた高臨界電流密度を有する超電導コイルを得るべ
く研究を行なった結果、上記Ｒ系酸化物充填コイル、Ｂ
ｉ系酸化物充填コイルまたはＴＪ７系酸化物充填コイル
などの超電導酸化物充填コイルを圧力媒体とともに、円
筒状外型と管の間、管と管の間、および管とマンドレル
の間に装入し、ついで管と管の間に爆薬を充填し、上記
爆薬を爆発せしめることにより上記超電導酸化物充填コ
イルを変形及び切断なく爆発圧縮して高密度化すること
ができ、この爆発圧縮して高密度化した超電導酸化物充
填コイルを大気中または酸素雰囲気中で熱処理して得ら
れた超電導コイルは、極めて優れた高臨界電流密度を有
するという知見を得たのである。
すぐれた高臨界電流密度を有する超電導コイルを得るべ
く研究を行なった結果、上記Ｒ系酸化物充填コイル、Ｂ
ｉ系酸化物充填コイルまたはＴＪ７系酸化物充填コイル
などの超電導酸化物充填コイルを圧力媒体とともに、円
筒状外型と管の間、管と管の間、および管とマンドレル
の間に装入し、ついで管と管の間に爆薬を充填し、上記
爆薬を爆発せしめることにより上記超電導酸化物充填コ
イルを変形及び切断なく爆発圧縮して高密度化すること
ができ、この爆発圧縮して高密度化した超電導酸化物充
填コイルを大気中または酸素雰囲気中で熱処理して得ら
れた超電導コイルは、極めて優れた高臨界電流密度を有
するという知見を得たのである。
この発明は、かかる知見にもとづいてなされたものであ
って、以下、この発明の爆発圧縮法による超電導コイル
の製造法を図面にもとづいて具体的に説明する。
って、以下、この発明の爆発圧縮法による超電導コイル
の製造法を図面にもとづいて具体的に説明する。
第１図は、爆発圧縮法により超電導酸化物充填コイルを
爆発圧縮するために、上記超電導酸化物充填コイルをセ
ットした状態を示す断面立面図であり、 第２図は、超電導酸化物充填コイルを爆発圧縮するため
にセットした状態の第１図におけるｎ−■断面平面図、 である。
爆発圧縮するために、上記超電導酸化物充填コイルをセ
ットした状態を示す断面立面図であり、 第２図は、超電導酸化物充填コイルを爆発圧縮するため
にセットした状態の第１図におけるｎ−■断面平面図、 である。
第１図および第２図において、１は円筒状外型、２は第
一管、３は第二管、４は大径超電導酸化物充填コイル、
４′は小径超電導酸化物充填コイル、５はマンドレル、
６は基板、７は圧力媒体、８は蓋、９は爆薬、１０は起
爆装置である。
一管、３は第二管、４は大径超電導酸化物充填コイル、
４′は小径超電導酸化物充填コイル、５はマンドレル、
６は基板、７は圧力媒体、８は蓋、９は爆薬、１０は起
爆装置である。
上記円筒状外型１は、厚みのある円筒状金型または円筒
状鉄筋コンクリート型を用いるが、有底の円筒状金型ま
たはコンクリート型であってもさしつかえない。有底の
場合は、基板６を用いる必要はない。さらに上記円筒状
外型１は、岩盤に穴を設けたものであってもよい。
状鉄筋コンクリート型を用いるが、有底の円筒状金型ま
たはコンクリート型であってもさしつかえない。有底の
場合は、基板６を用いる必要はない。さらに上記円筒状
外型１は、岩盤に穴を設けたものであってもよい。
上記第一管２および第二管３は鋼管を用いるとよい。し
かし、鋼管に限定されるものではなく、その他の金属ま
たは合金、プラスチック管、強化ガラス管、セラミック
ス管、厚紙管等を用いることも可能である。
かし、鋼管に限定されるものではなく、その他の金属ま
たは合金、プラスチック管、強化ガラス管、セラミック
ス管、厚紙管等を用いることも可能である。
上記第一管２の外径は、上記円筒状外型１の内径よりも
小さく、上記第二管３の外径は、上記第一管２の内径よ
りも小さいことが必要である。さらにマンドレル５は、
金属または合金の丸棒、セラミックス丸棒で作製される
が、その外径は上記第二管３の内径よりも小径である必
要がある。
小さく、上記第二管３の外径は、上記第一管２の内径よ
りも小さいことが必要である。さらにマンドレル５は、
金属または合金の丸棒、セラミックス丸棒で作製される
が、その外径は上記第二管３の内径よりも小径である必
要がある。
圧力媒体７は、流体であってもよいが平均粒径：１〜ｌ
、 ０００−の爆発圧縮により固化しにくい粉末が好
ましい。これらの粉末としては、例えば１１ ０
ＳｔＯＭｇＯ，ＺｒＯ２等の２３’２’ 酸化物粉末およびそれら酸化物の複合酸化物粉末、Ａ、
ｌ！ Ｎ、 Ｔ Ｉ Ｎ、Ｓ ｔ ａ Ｎｉ、等の窒化
物粉末、ＴｉＢ ＺｒＢ２．ＭｏＢ等のホウ化物粉
末、２′ Ｓ ｉｃ、ＴｔＣ，ＺｒＣ，ＷＣ等の炭化物粉末、Ｍｏ
Ｓｉ２．ＴｉＳｉ、ＺｒＳｉ等のケイ化物粉末、 その他、炭窒化物粉末、炭ホウ化物粉末などの固溶体粉
末も用いられる。
、 ０００−の爆発圧縮により固化しにくい粉末が好
ましい。これらの粉末としては、例えば１１ ０
ＳｔＯＭｇＯ，ＺｒＯ２等の２３’２’ 酸化物粉末およびそれら酸化物の複合酸化物粉末、Ａ、
ｌ！ Ｎ、 Ｔ Ｉ Ｎ、Ｓ ｔ ａ Ｎｉ、等の窒化
物粉末、ＴｉＢ ＺｒＢ２．ＭｏＢ等のホウ化物粉
末、２′ Ｓ ｉｃ、ＴｔＣ，ＺｒＣ，ＷＣ等の炭化物粉末、Ｍｏ
Ｓｉ２．ＴｉＳｉ、ＺｒＳｉ等のケイ化物粉末、 その他、炭窒化物粉末、炭ホウ化物粉末などの固溶体粉
末も用いられる。
第１図および第２図の如く超電導酸化物充填コイルをセ
・ツトするには、次のようにして行なわれる。
・ツトするには、次のようにして行なわれる。
まず、基板６を載置し、その上に円筒状外型１を載置す
る。上記載置された円筒状外型１の内側に、第一管２、
第二管３、およびマンドレル５を同心円状に装入設置す
る。
る。上記載置された円筒状外型１の内側に、第一管２、
第二管３、およびマンドレル５を同心円状に装入設置す
る。
上記円筒状外型１の内径よりも小さくかつ第一管２の外
径よりも大きい径を有する大径超電導酸化物充填コイル
４を上記円筒状外型１と第一管２の間に粉末状圧力媒体
７とともに装入し、さらに上記第二管の内径よりも小さ
くかつマンドレルの径よりも大きな径を有する小径超電
導酸化物充填コイル４′を上記第二管３とマンドレル５
の間に粉末状圧力媒体７とともに装入する。上記粉末状
圧力媒体は振動等を与えて一層密に充填することが好ま
しい。
径よりも大きい径を有する大径超電導酸化物充填コイル
４を上記円筒状外型１と第一管２の間に粉末状圧力媒体
７とともに装入し、さらに上記第二管の内径よりも小さ
くかつマンドレルの径よりも大きな径を有する小径超電
導酸化物充填コイル４′を上記第二管３とマンドレル５
の間に粉末状圧力媒体７とともに装入する。上記粉末状
圧力媒体は振動等を与えて一層密に充填することが好ま
しい。
このように、大径超電導酸化物充填コイル４、小径超電
導酸化物充填コイル４′および粉末状圧力媒体７を装入
したのち、蓋８をする。この蓋８は粉末圧力媒体７と次
に充填する爆薬９とを区分するためになされるものであ
って、条件によっては蓋８がなくとも実施可能である。
導酸化物充填コイル４′および粉末状圧力媒体７を装入
したのち、蓋８をする。この蓋８は粉末圧力媒体７と次
に充填する爆薬９とを区分するためになされるものであ
って、条件によっては蓋８がなくとも実施可能である。
上記超電導酸化物充填コイル４，４′および粉末状圧力
媒体７を充填し、蓋８をしたのち、上記第一管２と第二
０３の間に爆薬９を充填する。上記爆薬９は円筒状外型
の上に盛り上る程度に充填するとよい。上記充填された
爆薬９は、起爆装置ｌＯにより爆発せしめる。上記第一
管２と第二管３の間に充填された爆薬が爆発すると、粉
末状圧力媒体７の中に埋設されている大径超電導酸化物
充填コイル４および小径超電導酸化物充填コイル４′は
、切断および変形することなく周囲から均一に爆発圧縮
され、上記コイルに充填されている超電導酸化物粉末は
一層高密度に圧縮されるのである。特にこの発明で用い
た装置では、径の異った超電導酸化物充填コイルを一回
の爆発で爆発圧縮することができる。また、上記第１図
および第２図では、第一管２と第二管３の２個の管を用
いたが、管の数はこれに限定されるものではなく、第三
管および第四管、第五管および第六管（図示せず）の如
く偶数個の管を円筒状外型内に装入し、２個以上の径の
異った超電導酸化物充填コイルを一度の爆発により爆発
圧縮して＾密度化することができる。
媒体７を充填し、蓋８をしたのち、上記第一管２と第二
０３の間に爆薬９を充填する。上記爆薬９は円筒状外型
の上に盛り上る程度に充填するとよい。上記充填された
爆薬９は、起爆装置ｌＯにより爆発せしめる。上記第一
管２と第二管３の間に充填された爆薬が爆発すると、粉
末状圧力媒体７の中に埋設されている大径超電導酸化物
充填コイル４および小径超電導酸化物充填コイル４′は
、切断および変形することなく周囲から均一に爆発圧縮
され、上記コイルに充填されている超電導酸化物粉末は
一層高密度に圧縮されるのである。特にこの発明で用い
た装置では、径の異った超電導酸化物充填コイルを一回
の爆発で爆発圧縮することができる。また、上記第１図
および第２図では、第一管２と第二管３の２個の管を用
いたが、管の数はこれに限定されるものではなく、第三
管および第四管、第五管および第六管（図示せず）の如
く偶数個の管を円筒状外型内に装入し、２個以上の径の
異った超電導酸化物充填コイルを一度の爆発により爆発
圧縮して＾密度化することができる。
つぎに、この発明を実施例にもとづいて具体的に説明す
る。
る。
実施例 １
原料粉末として、
平均粒径：６ＺＵ１１の酸化イツトリウム（Ｙ２Ｏ２）
粉末、 平均粒径：６−の炭酸バリウム（Ｂ ａ ＣＯ３）粉末
、および 平均粒径：６ｕｒａの酸化銅（Ｃｕｂ）粉末を用意し、 これらの粉末を、モル比で Ｙ Ｏ： ＢａＣＯ３： ＣｕＯ−１／２： ２：
３となるように配合して混合し、この混合粉末を、大気
中にて、温度；９００℃、１２時間保持の条件で仮焼し
、ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７の組成を有し、ペロブスカイト構
造を有する化合物（以下、Ｙ系酸化物という）を作製し
、さらに、これら化合物を粉砕して、平均粒径： １
．３ｍのＹ系酸化物粉末を作製した。
粉末、 平均粒径：６−の炭酸バリウム（Ｂ ａ ＣＯ３）粉末
、および 平均粒径：６ｕｒａの酸化銅（Ｃｕｂ）粉末を用意し、 これらの粉末を、モル比で Ｙ Ｏ： ＢａＣＯ３： ＣｕＯ−１／２： ２：
３となるように配合して混合し、この混合粉末を、大気
中にて、温度；９００℃、１２時間保持の条件で仮焼し
、ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７の組成を有し、ペロブスカイト構
造を有する化合物（以下、Ｙ系酸化物という）を作製し
、さらに、これら化合物を粉砕して、平均粒径： １
．３ｍのＹ系酸化物粉末を作製した。
上記Ｙ系酸化物粉末を、内径：２０ｍ＋＊Ｘ肉厚＝１．
５ｍｍＸ長さ＝２００關のＡｇ製チューブに充填し、こ
の充填Ａｇチューブをスェージング加工したのち溝ロー
ル加工し、直径：２ｍｍのＹ系酸化物充填Ａｇ複合ワイ
ヤを作製した。
５ｍｍＸ長さ＝２００關のＡｇ製チューブに充填し、こ
の充填Ａｇチューブをスェージング加工したのち溝ロー
ル加工し、直径：２ｍｍのＹ系酸化物充填Ａｇ複合ワイ
ヤを作製した。
上記Ｙ系酸化物充填Ａｇ複合ワイヤを巻いて内径： ９
０ｍｍの大径Ｙ系酸化物充填コイルおよび内径：ｌＯＩ
ＩＩｍの小径Ｙ系酸化物充填コイルを作製した。
０ｍｍの大径Ｙ系酸化物充填コイルおよび内径：ｌＯＩ
ＩＩｍの小径Ｙ系酸化物充填コイルを作製した。
一方、円筒状外型１として、外径：１８０＋ａｍＸ内径
：１００ｍｍＸ高さ：１３０ｍ＋＊の鋼製円筒金型を用
意し、この鋼製円筒金型を第１図に示されるように鋼板
製基板６の上に設置し、ついで上記鋼製円筒金型の内側
に、 外径：８０關Ｘ内径ニア５關×高さ： １１０ ｍ層の
鋼管製第一管２、 外径：３０ｍｍＸ内径：２６ｕ＋Ｘ高さ：ｌｌＯ＋ｓｍ
の鋼管製第二管３、 直径二８龍×高さ＝１１Ｏ龍の丸鋼棒製マンドレル５を
同心円状に装入設置する。
：１００ｍｍＸ高さ：１３０ｍ＋＊の鋼製円筒金型を用
意し、この鋼製円筒金型を第１図に示されるように鋼板
製基板６の上に設置し、ついで上記鋼製円筒金型の内側
に、 外径：８０關Ｘ内径ニア５關×高さ： １１０ ｍ層の
鋼管製第一管２、 外径：３０ｍｍＸ内径：２６ｕ＋Ｘ高さ：ｌｌＯ＋ｓｍ
の鋼管製第二管３、 直径二８龍×高さ＝１１Ｏ龍の丸鋼棒製マンドレル５を
同心円状に装入設置する。
上記鋼製円筒金型、第一管２、第二管３およびマンドレ
ル５は、正確に同心円状に設置する方が好ましいが、は
ぼ同心円状に設置するだけで十分である。
ル５は、正確に同心円状に設置する方が好ましいが、は
ぼ同心円状に設置するだけで十分である。
上記円筒状外型１である鋼製円筒金型と上記鋼管製第一
管２の間、および上記鋼管製第二管３とマンドレル５の
間に、それぞれ、上記大径Ｙ系酸化物充填コイル４およ
び小径Ｙ系酸化物充填コイル４′を装入するとともに、
平均粒径；２μｓのＳｉＣ粉末を充填し、さらに振動を
与えてＳｉＣ粉末が十分に密になるように装入し、つい
で蓋８をした。上記蓋８は、厚紙源で十分である。
管２の間、および上記鋼管製第二管３とマンドレル５の
間に、それぞれ、上記大径Ｙ系酸化物充填コイル４およ
び小径Ｙ系酸化物充填コイル４′を装入するとともに、
平均粒径；２μｓのＳｉＣ粉末を充填し、さらに振動を
与えてＳｉＣ粉末が十分に密になるように装入し、つい
で蓋８をした。上記蓋８は、厚紙源で十分である。
上記ＳｉＣ粉末は、爆発圧縮しても固化しにくい粉末で
、しかも人手しやすい粉末であるために圧力媒体として
は最も好ましい粉末の１つである。
、しかも人手しやすい粉末であるために圧力媒体として
は最も好ましい粉末の１つである。
上記ＳｉＣ粉末を充填しＭ８をしたのち、爆薬（爆速：
２．３００ｍ／秒）９を上記鋼管製第一管２と鋼管製第
二管３の間に充填し、起爆装置ＩＯによって爆発せしめ
、上記大径Ｙ系酸化物充填コイル４および小径Ｙ系酸化
物充填コイル４′を同時に爆発圧縮した。
２．３００ｍ／秒）９を上記鋼管製第一管２と鋼管製第
二管３の間に充填し、起爆装置ＩＯによって爆発せしめ
、上記大径Ｙ系酸化物充填コイル４および小径Ｙ系酸化
物充填コイル４′を同時に爆発圧縮した。
上記爆発圧縮した大径Ｙ系酸化物充填コイル４および小
径Ｙ系酸化物充填コイル４′を取出し、酸素雰囲気中の
炉内で、温度：９２０℃、２４時間保持の条件で熱処理
して大径Ｙ系酸化物超電導コイルおよび小径Ｙ系酸化物
超電導コイルを作製し、それら超電導コイルの超電導特
性を測定して第１表に示した。
径Ｙ系酸化物充填コイル４′を取出し、酸素雰囲気中の
炉内で、温度：９２０℃、２４時間保持の条件で熱処理
して大径Ｙ系酸化物超電導コイルおよび小径Ｙ系酸化物
超電導コイルを作製し、それら超電導コイルの超電導特
性を測定して第１表に示した。
実施例 ２
原料粉末として、いずれも平均粒径：１０−以下のＢｉ
Ｏ粉末、Ｃａ ＣＯａ粉末、Ｓ ｒ ＣＯａ粉末お
よびＣｕＯ粉末を用意し、これら粉末を、０ 粉末：
５３．４％、Ｃａ ＣＯｓ粉末： １１．５ｒ ＣＯａ
粉末： １Ｇ、９％およびＣｕＯ粉末：（以上重量％）
の配合組成となるように配この混合粉末を大気中、温度
： ｌ ２ ％、Ｓ １８．２％ 合し、混合し、 ８００℃、１２時間保持の条件で焼成処理し、Ｂｉ系酸
化物を作成し、ついでこの焼成処理して得られたＢｉ系
酸化物を粉砕して、平均粒径：５μｓのＢｉ系酸化物粉
末を製造した。
Ｏ粉末、Ｃａ ＣＯａ粉末、Ｓ ｒ ＣＯａ粉末お
よびＣｕＯ粉末を用意し、これら粉末を、０ 粉末：
５３．４％、Ｃａ ＣＯｓ粉末： １１．５ｒ ＣＯａ
粉末： １Ｇ、９％およびＣｕＯ粉末：（以上重量％）
の配合組成となるように配この混合粉末を大気中、温度
： ｌ ２ ％、Ｓ １８．２％ 合し、混合し、 ８００℃、１２時間保持の条件で焼成処理し、Ｂｉ系酸
化物を作成し、ついでこの焼成処理して得られたＢｉ系
酸化物を粉砕して、平均粒径：５μｓのＢｉ系酸化物粉
末を製造した。
上記Ｂｉ系酸化物粉末を、内径：２０ｍｍＸ肉厚：１．
５ｍ＋ｓＸ長さ：２００ｍｍのＡｇ製チューブに充填し
、この充填Ａｇチューブをスェージング加工したのち溝
ロール加工し、直径：２＋＋ｕｓのＢｉ系酸化物充填Ａ
ｇ複合ワイヤを作製した。
５ｍ＋ｓＸ長さ：２００ｍｍのＡｇ製チューブに充填し
、この充填Ａｇチューブをスェージング加工したのち溝
ロール加工し、直径：２＋＋ｕｓのＢｉ系酸化物充填Ａ
ｇ複合ワイヤを作製した。
上記Ｂｉ系酸化物充填Ａｇ複合ワイヤを巻いて内径：９
０龍の大径Ｂｉ系酸化物充填コイルおよび内径二１０ｍ
ｍの小径Ｂｉ系酸化物充填コイルを作製した。
０龍の大径Ｂｉ系酸化物充填コイルおよび内径二１０ｍ
ｍの小径Ｂｉ系酸化物充填コイルを作製した。
上記大径Ｂｉ系酸化物充填コイルおよび小径Ｂｉ系酸化
物充填コイルを第１図に示される如く装入し、実施例１
と全く同一条件で爆発圧縮を施したのち取り出して、酸
素雰囲気中、温度＝８５０℃、１５時間保持の条件で熱
処理し、大径Ｂｉ系酸化物超電導コイルおよび小径Ｂｉ
系酸化物超電導コイルを作製した。
物充填コイルを第１図に示される如く装入し、実施例１
と全く同一条件で爆発圧縮を施したのち取り出して、酸
素雰囲気中、温度＝８５０℃、１５時間保持の条件で熱
処理し、大径Ｂｉ系酸化物超電導コイルおよび小径Ｂｉ
系酸化物超電導コイルを作製した。
ついで、これら超電導コイルの超電導特性を測定し、そ
の結果を第１表に示した。
の結果を第１表に示した。
実施例 ３
原料粉末として、いずれも平均粒径： １０ｔｌｎ以下
の１ｇ２０３粉末、Ｃａ ＣＯａ粉末、Ｂ ａ ＣＯ３
粉末およびＣｕＯ粉末を用意し、これら粉末を、１ｇ２
０３粉末： ３５．４％、Ｃａ ＣＯａ粉末： １５．
５％、Ｂ ａ ＣＯａ粉末： ３［１，６％およびＣｕ
Ｏ粉末：１８．５％（以上重量％）の配合組成となるよ
うに配合し、混合し、この混合粉末を酸素雰囲気中、温
度＝８００℃、１０時間保持の条件で焼成処理し、Ｔｌ
系酸化物粉末を作成し、この焼成処理して得られた７ｇ
系酸化物を粉砕して、平均粒径：５ｕｎのＴｌｌ系酸化
物粉末を製造した。
の１ｇ２０３粉末、Ｃａ ＣＯａ粉末、Ｂ ａ ＣＯ３
粉末およびＣｕＯ粉末を用意し、これら粉末を、１ｇ２
０３粉末： ３５．４％、Ｃａ ＣＯａ粉末： １５．
５％、Ｂ ａ ＣＯａ粉末： ３［１，６％およびＣｕ
Ｏ粉末：１８．５％（以上重量％）の配合組成となるよ
うに配合し、混合し、この混合粉末を酸素雰囲気中、温
度＝８００℃、１０時間保持の条件で焼成処理し、Ｔｌ
系酸化物粉末を作成し、この焼成処理して得られた７ｇ
系酸化物を粉砕して、平均粒径：５ｕｎのＴｌｌ系酸化
物粉末を製造した。
上記ＴＪ７系酸化物粉末を、内径：２０ｍｍｘ肉厚：１
．５ｍｍＸ長さ＋２００＋＋＋諺のＡｇ製チューブに充
填し、この充填Ａｇチューブをスェージング加工したの
ち溝ロール加工し、直径：２１１ＩｌのＴｌ系酸化物充
填Ａｇ複合ワイヤを作製した。
．５ｍｍＸ長さ＋２００＋＋＋諺のＡｇ製チューブに充
填し、この充填Ａｇチューブをスェージング加工したの
ち溝ロール加工し、直径：２１１ＩｌのＴｌ系酸化物充
填Ａｇ複合ワイヤを作製した。
上記Ｔｌ系酸化物充填Ａｇ複合ワイヤを巻いて内径：
９０ｍｍの大径Ｔｌ系酸化物充填コイルおよび内径：１
０■の小径Ｔｆｉ系酸化物充填コイルを作製した。
９０ｍｍの大径Ｔｌ系酸化物充填コイルおよび内径：１
０■の小径Ｔｆｉ系酸化物充填コイルを作製した。
上記大径Ｔｌ系酸化物充填コイルおよび小径Ｔｇ系酸化
物充填コイルを第１図に示される如く装入し、実施例１
と全く同一条件で爆発圧縮を施したのち取り出して、酸
素雰囲気中、温度：９００℃、３時間保持の条件で熱処
理し、大径Ｔ、１７系酸化物超電導コイルおよび小径Ｔ
ｇ系酸化物超電導コイルを作製した。
物充填コイルを第１図に示される如く装入し、実施例１
と全く同一条件で爆発圧縮を施したのち取り出して、酸
素雰囲気中、温度：９００℃、３時間保持の条件で熱処
理し、大径Ｔ、１７系酸化物超電導コイルおよび小径Ｔ
ｇ系酸化物超電導コイルを作製した。
ついで、これら超電導コイルの超電導特性を測定し、そ
の結果を第１表に示した。
の結果を第１表に示した。
示した従来の超電導コイルと比較すると、きわめて優れ
た臨界電流密度を有することがわかる。
た臨界電流密度を有することがわかる。
なお、この実施例１〜３では、第一管および第二管の２
個の鋼管 を円筒状外型に装入した場合を示したが、上
記管の数は上記実施例に限定されることなく、一般に２
ｎ個（但し、ｎは正の整数）の管を用いると２０−１個
の超電導酸化物充填コイルを同時に爆発圧縮することが
できる。
個の鋼管 を円筒状外型に装入した場合を示したが、上
記管の数は上記実施例に限定されることなく、一般に２
ｎ個（但し、ｎは正の整数）の管を用いると２０−１個
の超電導酸化物充填コイルを同時に爆発圧縮することが
できる。
この発明によると、実用に供することができる程度の極
めて優れた高臨界電流密度を有する径の異なる複数の超
電導コイルを同時に作製することができ、産業の発達に
大いに貢献するものである。
めて優れた高臨界電流密度を有する径の異なる複数の超
電導コイルを同時に作製することができ、産業の発達に
大いに貢献するものである。
第１図は、超電導酸化物充填コイルを爆発圧縮するため
に、円筒状外型内にセットした状態を示す断面立面図、 第２図は、第１図のｎ−ｎ断面図、 に円筒状外型 ２：ＴＳ一管３：第二管 ４：大径超電導酸化物充填コイル ４′ ：小径超電導酸化物充填コイル ５：マンドレル ６：基 板 ７；圧圧力体 ８：蓋
に、円筒状外型内にセットした状態を示す断面立面図、 第２図は、第１図のｎ−ｎ断面図、 に円筒状外型 ２：ＴＳ一管３：第二管 ４：大径超電導酸化物充填コイル ４′ ：小径超電導酸化物充填コイル ５：マンドレル ６：基 板 ７；圧圧力体 ８：蓋
Claims (9)
- （１）円筒状外型と、上記円筒状外型の内径より小さな
外径を有する偶数個の管と、上記偶数個の管の中で最も
小さな管の内径よりもさらに小径のマンドレルを用意し
、 上記偶数個の管および上記マンドレルを、上記円筒状外
型内に同心円状に挿入し、 上記マンドレルと管との間、管と管の間、および管と上
記円筒状外型の間に、それぞれ超電導酸化物粉末充填Ａ
ｇ複合ワイヤを巻いて得られたコイル（以下、コイルと
いう）および圧力媒体を、上記コイルが上記圧力媒体中
に埋設されるように装入し、さらに、管と管の間に爆薬
を充填し、上記爆薬を爆発せしめることにより上記コイ
ルを爆発圧縮して高密度化し、 ついで、上記爆発圧縮して高密度化したコイルを大気中
または酸素雰囲気中で熱処理することを特徴とする爆発
圧縮法による超電導コイルの製造法。 - （２）円筒状外型と、上記円筒状外型の内径より小さな
外径を有する第一管と、上記第一管の内径よりもさらに
小さな外径を有する第二管と、上記第二管の内径よりも
さらに小さな径を有するマンドレルを用意し、 上記第一管、第二管およびマンドレルを上記円筒状外型
内に同心円状に装入し、 上記円筒状外型と第一管の間、および上記第二管とマン
ドレルの間に、それぞれ上記コイルおよび圧力媒体を上
記コイルが上記圧力媒体中に埋設されるように装入し、
さらに、上記第一管と第二管の間に爆薬を充填し、 上記爆薬を爆発せしめることにより上記コイルを爆発圧
縮して高密度化することを特徴とする請求項１記載の爆
発圧縮法による超電導コイルの製造法。 - （３）上記円筒状外型は、円筒状金型であることを特徴
とする請求項１または２記載の爆発圧縮法による超電導
コイルの製造法。 - （４）上記円筒状外型は、円筒状鉄筋コンクリート型で
あることを特徴とする請求項１または２記載の爆発圧縮
法による超電導コイルの製造法。 - （５）上記圧力媒体は、平均粒径：１〜１．０００μｍ
の爆発圧縮により固化しにくい粉末であることを特徴と
する請求項１または２記載の爆発圧縮法による超電導コ
イルの製造法。 - （６）上記超電導酸化物粉末は、Ｙを含む希土類元素、
アルカリ土類金属、Ｃｕおよび酸素からなるペロブスカ
イト構造を有する化合物粉末であることを特徴とする請
求項１，２，３，４または５記載の爆発圧縮法による超
電導コイルの製造法。 - （７）上記超電導酸化物粉末は、Ｂｉ−Ｃａ−Ｓｒ−Ｃ
ｕ−Ｏ系酸化物粉末であることを特徴とする請求項１，
２，３，４または５記載の爆発圧縮法による超電導コイ
ルの製造法。 - （８）上記超電導酸化物粉末は、Ｔｌ−Ｃａ−Ｂａ−Ｃ
ｕ−Ｏ系酸化物粉末であることを特徴とする請求項１，
２，３，４または５記載の爆発圧縮法による超電導コイ
ルの製造法。 - （９）上記圧力媒体は、流体であることを特徴とする請
求項１または２記載の爆発圧縮法による超電導コイルの
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17416788A JPH07120581B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 爆発圧縮法による超電導コイルの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17416788A JPH07120581B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 爆発圧縮法による超電導コイルの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0225005A true JPH0225005A (ja) | 1990-01-26 |
| JPH07120581B2 JPH07120581B2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=15973878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17416788A Expired - Lifetime JPH07120581B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 爆発圧縮法による超電導コイルの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07120581B2 (ja) |
-
1988
- 1988-07-13 JP JP17416788A patent/JPH07120581B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07120581B2 (ja) | 1995-12-20 |
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