JPH0226879A - 超伝導材 - Google Patents
超伝導材Info
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- JPH0226879A JPH0226879A JP63175366A JP17536688A JPH0226879A JP H0226879 A JPH0226879 A JP H0226879A JP 63175366 A JP63175366 A JP 63175366A JP 17536688 A JP17536688 A JP 17536688A JP H0226879 A JPH0226879 A JP H0226879A
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- Japan
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- superconducting
- coating
- reinforcing material
- oxide
- precursor
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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
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (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。
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、超伝導転移温度等の超伝導特性が高いばか
りか、強度が高く、核融合炉、電磁流体発電機、加速器
、電動機や発電機等の回転電気機器、磁気分離機、磁気
浮上列車、磁気浮上自動車、核磁気共鳴断層撮影診断装
置、磁気推進船、電子ビーム露光装置、単結晶製造装置
、各種実験装置等のマグネットコイル用材料として適し
、また、送電線、エネルギー貯蔵器、変圧器、整流器、
調相機等、電力損失が問題になる用途に適し、ざらに、
ジョセフソン素子、５ＱＬＪＩＤ素子等の素子として適
し、ざらにまた、赤外線探知装置、磁気遮蔽材等として
適した超伝導材に関する。
りか、強度が高く、核融合炉、電磁流体発電機、加速器
、電動機や発電機等の回転電気機器、磁気分離機、磁気
浮上列車、磁気浮上自動車、核磁気共鳴断層撮影診断装
置、磁気推進船、電子ビーム露光装置、単結晶製造装置
、各種実験装置等のマグネットコイル用材料として適し
、また、送電線、エネルギー貯蔵器、変圧器、整流器、
調相機等、電力損失が問題になる用途に適し、ざらに、
ジョセフソン素子、５ＱＬＪＩＤ素子等の素子として適
し、ざらにまた、赤外線探知装置、磁気遮蔽材等として
適した超伝導材に関する。
（従来の技術〉
超伝導材としては、従来、化合物系超伝導材であるＮｂ
３ＳｎやＶ３Ｇａが知られている。これらは、それ自身
が線状またはテープ状をしているものであるが、強度が
低い。また、超伝導転移温度もＮｂ３３ｎで１８ＫＳＶ
３Ｇａで１５にと低い。
３ＳｎやＶ３Ｇａが知られている。これらは、それ自身
が線状またはテープ状をしているものであるが、強度が
低い。また、超伝導転移温度もＮｂ３３ｎで１８ＫＳＶ
３Ｇａで１５にと低い。
一方、特開昭５５−１２４９０７号公報には、炭素繊維
にＮｂＮを被覆してなる超伝導材が記載されている。こ
の超伝導材は、上述した化合物系のものにくらべて強度
には優れているものの、超伝導転移温度は１８にと、や
はり低い。
にＮｂＮを被覆してなる超伝導材が記載されている。こ
の超伝導材は、上述した化合物系のものにくらべて強度
には優れているものの、超伝導転移温度は１８にと、や
はり低い。
また、合金系超伝導材としてＮｂＴｉがおるが、強度に
は優れるものの、超伝導転移温度が１１にでおり、これ
もまた低い。
は優れるものの、超伝導転移温度が１１にでおり、これ
もまた低い。
ざらに、ＰｂＭｏ６Ｓ８がめる。これは、シェブレル型
と呼ばれるものだが、超伝導転移温度は１５．３Ｋにす
ぎない。また、化合物系のものと同様、強度が低い。
と呼ばれるものだが、超伝導転移温度は１５．３Ｋにす
ぎない。また、化合物系のものと同様、強度が低い。
ざらにまた、Ｂ ｉ −８ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系の超伝
導材がおり、これは超伝導転移温度が１１０に程度にも
達するが、少なくとも３つの超伝導相が存在するために
、抵抗が零になる温度を１００に以上とするためには長
時間の熱処理が必要であり、実用的でない。
導材がおり、これは超伝導転移温度が１１０に程度にも
達するが、少なくとも３つの超伝導相が存在するために
、抵抗が零になる温度を１００に以上とするためには長
時間の熱処理が必要であり、実用的でない。
（発明が解決しようとする課題〉
この発明の目的は、従来の超伝導材の上述した問題点を
解決し、超伝導転移温度等の超伝導特性が優れているば
かりか、強度が高く、しかも比較的容易に製造できる超
伝導材を提供するにある。
解決し、超伝導転移温度等の超伝導特性が優れているば
かりか、強度が高く、しかも比較的容易に製造できる超
伝導材を提供するにある。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、この発明においては、補強
材に、下記一般式で表わされる超伝導セラミックス材料
を被覆してなることを特徴とする超伝導材が提供される
。
材に、下記一般式で表わされる超伝導セラミックス材料
を被覆してなることを特徴とする超伝導材が提供される
。
（Ｂ ＩＰ ｂ ） （Ｓ ｒｌ−ｑ Ｃａｑ） ｘ
ｉ−ｐ ｐ ＣＵ、Ｏ７ ただし、Ｏ＜ｐ＜０．８ ０．３＜ｑ＜０．８ １くＸく３ １ ＜Ｖ＜３ ３＜ｚ＜５ この発明の超伝導材は、いわゆる基材でおる補強材と、
この補強材の上に形成された、超伝導セラミックス材料
からなる被覆（以下、超伝導被覆という）とを有する。
ｉ−ｐ ｐ ＣＵ、Ｏ７ ただし、Ｏ＜ｐ＜０．８ ０．３＜ｑ＜０．８ １くＸく３ １ ＜Ｖ＜３ ３＜ｚ＜５ この発明の超伝導材は、いわゆる基材でおる補強材と、
この補強材の上に形成された、超伝導セラミックス材料
からなる被覆（以下、超伝導被覆という）とを有する。
超伝導被覆の上に、銅や銀、アルミニウム等の金属から
なる被覆をざらに形成することもあるが、これは、超伝
導特性をより安定させる目的のもので、必ずしも必要な
ものではない。
なる被覆をざらに形成することもあるが、これは、超伝
導特性をより安定させる目的のもので、必ずしも必要な
ものではない。
補強材としては、テープ状、シート状、箔状、板状、繊
維状、線状等、いろいろな形態のものを使用することが
できる。横断面形状も、円形、楕円形、方形、そら立形
、ひようたん形等、いろいろある。厚みや太さは任意で
よい。補強材は、中空でおってもよい。中空であると、
使用時にその中空部に液体ヘリウムや液体窒素等の冷媒
を流すことができる。
維状、線状等、いろいろな形態のものを使用することが
できる。横断面形状も、円形、楕円形、方形、そら立形
、ひようたん形等、いろいろある。厚みや太さは任意で
よい。補強材は、中空でおってもよい。中空であると、
使用時にその中空部に液体ヘリウムや液体窒素等の冷媒
を流すことができる。
また、繊維状の補強材は、超伝導被覆への磁束の侵入を
少なくして発熱を抑え、またその侵入速度を遅くして単
位時間当りの発熱量を抑え、さらに冷却効果を高めて超
伝導特性を安定させるために、極細単繊維からなる繊維
束であるのが好ましい。たとえば、４〜１０ｕｍ程度の
太さの単繊維を束ねたものを使用することができる。こ
の場合、超伝導被覆は各単繊維に形成するようにする。
少なくして発熱を抑え、またその侵入速度を遅くして単
位時間当りの発熱量を抑え、さらに冷却効果を高めて超
伝導特性を安定させるために、極細単繊維からなる繊維
束であるのが好ましい。たとえば、４〜１０ｕｍ程度の
太さの単繊維を束ねたものを使用することができる。こ
の場合、超伝導被覆は各単繊維に形成するようにする。
補強材は、後述する温度に耐える材料からなるものであ
ればよく、下記のようなものを材料として使用すること
ができる。
ればよく、下記のようなものを材料として使用すること
ができる。
炭素系材料：ポリアクリロニトリル系炭素、ピッチ系炭
素等。
素等。
セラミックス系材料：アルミナ、サファイア、アルミナ
−シリカ、マグ ネシア、部分安定化ジル コニア、ジルコニア、イ ツトリア、ランタニア、 シリコンカーバイド、窒 化シリコン、炭化チタン、 窒化ニオブ、窒化ホウ素、 チタン酸アルカリ、ケイ 酸鉛カリ、チタン酸スト ロンチウム、ホウ化チタ ン、ホウ化ジルコニウム 等。チタンと、シリコン と、炭素と、酸素とから なるセラミックス（たと えば、宇部興産株式会社 製のチラノｍ維）等。
−シリカ、マグ ネシア、部分安定化ジル コニア、ジルコニア、イ ツトリア、ランタニア、 シリコンカーバイド、窒 化シリコン、炭化チタン、 窒化ニオブ、窒化ホウ素、 チタン酸アルカリ、ケイ 酸鉛カリ、チタン酸スト ロンチウム、ホウ化チタ ン、ホウ化ジルコニウム 等。チタンと、シリコン と、炭素と、酸素とから なるセラミックス（たと えば、宇部興産株式会社 製のチラノｍ維）等。
金属系材料：ｗ、ｃｕ、ｃｒ、ＭＯｌＮｌ、Ｖ、Ｎｂ、
Ｙ、Ｚｒ、Ｂ、Ａｇ、ｐｔ 等。これら金属の少なくとも１種 を主成分とする合金（たとえば、 ５５〜５９％Ｎ＋、１ａ〜１２％ Ｍｏ、０．０４〜０．１５％Ｃ合 金）等。
Ｙ、Ｚｒ、Ｂ、Ａｇ、ｐｔ 等。これら金属の少なくとも１種 を主成分とする合金（たとえば、 ５５〜５９％Ｎ＋、１ａ〜１２％ Ｍｏ、０．０４〜０．１５％Ｃ合 金）等。
ガラス系材料：Ｅガラス、Ｓガラス等。
これらの材料のうち、金属は、アモルファス構造をもつ
ものであってもよい。また、補強材には、上述した材料
を混用することもできる。たとえば、ポリアクリロニト
リル系炭素にシリコンカーバイドを被覆したものを使用
することができる。
ものであってもよい。また、補強材には、上述した材料
を混用することもできる。たとえば、ポリアクリロニト
リル系炭素にシリコンカーバイドを被覆したものを使用
することができる。
ところで、この発明の超伝導材は、上述したように、補
強材に超伝導被覆を形成してなるものであるが、超伝導
被覆を形成する方法には、たとえば以下において説明す
るような方法がある。なお、超伝導被覆の厚みは、用途
等にもよるが、０．１〜１００μｍ程度である。また、
銀や金をバインダーとして分散せしめてもよい。
強材に超伝導被覆を形成してなるものであるが、超伝導
被覆を形成する方法には、たとえば以下において説明す
るような方法がある。なお、超伝導被覆の厚みは、用途
等にもよるが、０．１〜１００μｍ程度である。また、
銀や金をバインダーとして分散せしめてもよい。
さて、第１の方法は、Ｂ ｉ 、ＰｂＳＳｒ、Ｃａおよ
びＣｕの各酸化物や、その前駆体でめる炭酸化物等の粉
末の成形体をターゲットとし、酸化性雰囲気下における
スパッタリングによって補強材に上記各元素の酸化物や
その前駆体の被覆を同時に形成した後、補強材ごと焼成
して各酸化物やその前駆体を固相反応させ、超伝導被覆
とする方法である。もっとも、各酸化物やその前駆体の
被覆は、別々に順次形成してもよい。
びＣｕの各酸化物や、その前駆体でめる炭酸化物等の粉
末の成形体をターゲットとし、酸化性雰囲気下における
スパッタリングによって補強材に上記各元素の酸化物や
その前駆体の被覆を同時に形成した後、補強材ごと焼成
して各酸化物やその前駆体を固相反応させ、超伝導被覆
とする方法である。もっとも、各酸化物やその前駆体の
被覆は、別々に順次形成してもよい。
第２の方法は、第１の方法と同様にスパッタリングによ
る方法ではあるが、この方法は、ターゲットとして、各
酸化物やその前駆体が同相反応したもの、または、固相
反応がある程度進んだものを使用する。すなわち、この
方法は、まず、ＢＰｂ、Ｓｒ、ＣａおよびＣｕの各酸化
物やその前駆体の粉末を混合し、軽く焼成して若干の固
相反応を行わせた後、粉砕する。必要に応じて焼成、粉
砕を繰り返した後、所望のターゲットの形に成形し、２
度目の焼成を行って各酸化物やその前駆体を同相反応さ
せ、これをターゲットとして使用する。以下、第１の方
法と同様にして超伝導被覆を形成する。
る方法ではあるが、この方法は、ターゲットとして、各
酸化物やその前駆体が同相反応したもの、または、固相
反応がある程度進んだものを使用する。すなわち、この
方法は、まず、ＢＰｂ、Ｓｒ、ＣａおよびＣｕの各酸化
物やその前駆体の粉末を混合し、軽く焼成して若干の固
相反応を行わせた後、粉砕する。必要に応じて焼成、粉
砕を繰り返した後、所望のターゲットの形に成形し、２
度目の焼成を行って各酸化物やその前駆体を同相反応さ
せ、これをターゲットとして使用する。以下、第１の方
法と同様にして超伝導被覆を形成する。
第３の方法は、ゾル・ゲル法である。この方法におイテ
は、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｓｒ、ＣａおよびＣｕのアルコキシド
をゲル化して補強材に付着させた後、焼成して超伝導被
覆とする方法である。アルコキシド以外に、種々の可溶
性塩を、適当な条件、たとえばＤＨを上げること等によ
って水酸化物等として沈殿させることもできる。
は、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｓｒ、ＣａおよびＣｕのアルコキシド
をゲル化して補強材に付着させた後、焼成して超伝導被
覆とする方法である。アルコキシド以外に、種々の可溶
性塩を、適当な条件、たとえばＤＨを上げること等によ
って水酸化物等として沈殿させることもできる。
第４の方法は、補強材に、化学気相蒸着法によって、Ｂ
＋ 、Ｐｂ、Ｓｒ、ＣａおよびＣｕの酸化物またはそ
の前駆体の被覆を形成した後、焼成して超伝導被覆とす
る方法である。前駆体を使用する場合、揮発性の原料を
使用するが、そのような揮発性原料としては、アセチル
アセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン、トリフル
オロアセチルアセ、トン、ジピバロイルメタン、テノイ
ルトリフルオロアセトン、フルイルトリフルオロアセト
ン等のβ−ジケトン錯体を使用することができる。
＋ 、Ｐｂ、Ｓｒ、ＣａおよびＣｕの酸化物またはそ
の前駆体の被覆を形成した後、焼成して超伝導被覆とす
る方法である。前駆体を使用する場合、揮発性の原料を
使用するが、そのような揮発性原料としては、アセチル
アセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン、トリフル
オロアセチルアセ、トン、ジピバロイルメタン、テノイ
ルトリフルオロアセトン、フルイルトリフルオロアセト
ン等のβ−ジケトン錯体を使用することができる。
第５の方法は、いわゆる霧化法である。この方法は、Ｂ
ｉｂ Ｐｂ％ Ｓｒ、ＣａおよびＣＬＪを含む化合物、
たとえばこれら元素の硝酸塩、硫酸塩等の無機酸塩や、
ステアリン酸塩、ナフテン酸塩等の有りａ酸塩などの溶
液を霧化し、これを高温の補強材に接触させ、ざらに焼
成して超伝導被覆を形成する方法である。霧化する方法
としては、たとえば、スプレー法や、圧電素子からなる
振動板によって溶液を高周波で振動させる方法等を用い
ることができる。
ｉｂ Ｐｂ％ Ｓｒ、ＣａおよびＣＬＪを含む化合物、
たとえばこれら元素の硝酸塩、硫酸塩等の無機酸塩や、
ステアリン酸塩、ナフテン酸塩等の有りａ酸塩などの溶
液を霧化し、これを高温の補強材に接触させ、ざらに焼
成して超伝導被覆を形成する方法である。霧化する方法
としては、たとえば、スプレー法や、圧電素子からなる
振動板によって溶液を高周波で振動させる方法等を用い
ることができる。
第６の方法は、Ｂ ｒ、ｐｂ、ｓｒ、ｃａおよびＱｕの
硝酸水溶液に増粘剤を加え、これで補強材を被覆した後
、シュウ酸水溶液に浸漬して各元素を共沈させ、ざらに
焼成して超伝導被覆とする方法である。増粘剤は、焼成
時に分解するものであればよく、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、セルロース、酢酸ビニ
ル、ポリビニルアルコール、デンプン、アラビアゴム等
を用いることができる。
硝酸水溶液に増粘剤を加え、これで補強材を被覆した後
、シュウ酸水溶液に浸漬して各元素を共沈させ、ざらに
焼成して超伝導被覆とする方法である。増粘剤は、焼成
時に分解するものであればよく、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、セルロース、酢酸ビニ
ル、ポリビニルアルコール、デンプン、アラビアゴム等
を用いることができる。
第７の方法は、補強材に、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｓｒ、Ｃａおよ
びＣｕの各酸化物を別々に、または同時に溶射した後、
焼成する方法である。
びＣｕの各酸化物を別々に、または同時に溶射した後、
焼成する方法である。
上述した第１〜第７の方法において、焼成温度は７００
〜９００℃程度である。もっとも、第１、第２、第４、
第５、第７の方法においては、補強材への酸化物等の被
覆あるいは付着が６００〜９ｏｏ’ｃの温度下で行われ
るのでおれば、焼成を必要としない場合もある。なあ、
焼成時間は１〜４０時間程度、好ましくは１Ｑ〜２０時
間程度、ざらに好ましくは１３〜１７時間程度である。
〜９００℃程度である。もっとも、第１、第２、第４、
第５、第７の方法においては、補強材への酸化物等の被
覆あるいは付着が６００〜９ｏｏ’ｃの温度下で行われ
るのでおれば、焼成を必要としない場合もある。なあ、
焼成時間は１〜４０時間程度、好ましくは１Ｑ〜２０時
間程度、ざらに好ましくは１３〜１７時間程度である。
焼成雰囲気は、通常、空気であるが、適当な酸素分圧、
たとえば、酸素が０．１気圧でアルゴンが０．９気圧で
あるような雰囲気にすることもできるし、非酸化性雰囲
気とすることもできる。また、焼成時に加圧することも
できる。さらに、焼成中に酸素が逃げることがあり、そ
の場合は若干の酸素欠損を含むことになるが、それでも
構わない。欠損酸素量が多い場合は、イオン注入等の方
法によって酸素を補充することもできる。
たとえば、酸素が０．１気圧でアルゴンが０．９気圧で
あるような雰囲気にすることもできるし、非酸化性雰囲
気とすることもできる。また、焼成時に加圧することも
できる。さらに、焼成中に酸素が逃げることがあり、そ
の場合は若干の酸素欠損を含むことになるが、それでも
構わない。欠損酸素量が多い場合は、イオン注入等の方
法によって酸素を補充することもできる。
（実 施 例）
実施例１
補強材として、イツトリアを２．５モル％含む、厚み２
０μｍ、幅５ｍｍのテープ状部分安定化ジルコニアを用
意した。
０μｍ、幅５ｍｍのテープ状部分安定化ジルコニアを用
意した。
次に、上記テープ状部分安定化ジルコニアを連続的に送
りながら、スパッタリングによって超伝導被覆の前駆体
被覆を形成した。ターゲットとしては、Ｂｉ２Ｏ３、Ｐ
ｂＯ，ＳｒＣＯ３、ＣａＣＯ３およびＣｕＯの粉末をＢ
ｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：ＣＩＪが２：０．４：１．５：
１．５：２になるように混合した後、８００℃で２０時
間焼成して若干同相反応させ、再び粉末にし、混合した
ものをターゲット形状に成形し、さらに８４０’Ｃで２
０時間焼成したものを用い、これをテープ状部分安定化
ジルコニアの走行経路の両側に配置した。スパッタリン
グ後、前駆体被覆をテープ状部分安定化ジルコニアごと
酸素中にて８２０’Ｃで１時間焼成し、１００’Ｃ／時
の速度で徐冷した。
りながら、スパッタリングによって超伝導被覆の前駆体
被覆を形成した。ターゲットとしては、Ｂｉ２Ｏ３、Ｐ
ｂＯ，ＳｒＣＯ３、ＣａＣＯ３およびＣｕＯの粉末をＢ
ｉ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：ＣＩＪが２：０．４：１．５：
１．５：２になるように混合した後、８００℃で２０時
間焼成して若干同相反応させ、再び粉末にし、混合した
ものをターゲット形状に成形し、さらに８４０’Ｃで２
０時間焼成したものを用い、これをテープ状部分安定化
ジルコニアの走行経路の両側に配置した。スパッタリン
グ後、前駆体被覆をテープ状部分安定化ジルコニアごと
酸素中にて８２０’Ｃで１時間焼成し、１００’Ｃ／時
の速度で徐冷した。
かくして、テープ状部分安定化ジルコニアの両面に、厚
みが１μｍの（Ｂ ’ ０．８４Ｐ ｂＯ，１Ｂ＞（Ｓ
ｒｏ、３５ＣａＯ，６５＞ ２．３ Ｃｕ１．４ ｏ
５なる超伝導被覆を形成してなる超伝導材を得た。この
超伝導材の超伝導転移温度は、９０にであった。また、
引張強度も１１０ｋ（］／ｍｍ２と大変高かった。
みが１μｍの（Ｂ ’ ０．８４Ｐ ｂＯ，１Ｂ＞（Ｓ
ｒｏ、３５ＣａＯ，６５＞ ２．３ Ｃｕ１．４ ｏ
５なる超伝導被覆を形成してなる超伝導材を得た。この
超伝導材の超伝導転移温度は、９０にであった。また、
引張強度も１１０ｋ（］／ｍｍ２と大変高かった。
実施例２
補強材として、炭素繊維束（単繊維の太さニアμｍ、単
繊維数：３０００本）を十分に解繊してテープ状にした
ものを用いた。また、ターゲットトシテハ、Ｂ１２Ｏ３
、ＰｂＯ，ＳｒＣＯ３、ＣａＣＯ３およびＣｕＯの各粉
末をＢｉ：Ｐｂ：３ｒ：Ｃａ：Ｃｕが１ 二〇、 ２：
１ ：１ ：２になるように混合した後、７５０’Ｃで
１０時間焼結して若干固相反応させ、再び粉末にし、混
合したものをターゲット形状に成形し、ざらに８４０℃
で２０時間焼成してなるものを用いた。これらテープ状
炭素繊維束とターゲットとを用い、実施例１と同様にし
てテープ状炭素繊維束の各単繊維に前駆体被覆を施し、
ざらに酸素中で８３０°Ｃで１０分間焼成した後、１０
０’Ｃ／時の速度で徐冷し、各単繊維に、２μｍ厚みの
、（Ｂ’ ０．８５ＰｂＯ，１５）（ｓｒＯ，５ｃａＯ
，５＞ １．７ Ｃｕ１．７０５．７なる超伝導被覆を
施してなる超伝導材を得た。
繊維数：３０００本）を十分に解繊してテープ状にした
ものを用いた。また、ターゲットトシテハ、Ｂ１２Ｏ３
、ＰｂＯ，ＳｒＣＯ３、ＣａＣＯ３およびＣｕＯの各粉
末をＢｉ：Ｐｂ：３ｒ：Ｃａ：Ｃｕが１ 二〇、 ２：
１ ：１ ：２になるように混合した後、７５０’Ｃで
１０時間焼結して若干固相反応させ、再び粉末にし、混
合したものをターゲット形状に成形し、ざらに８４０℃
で２０時間焼成してなるものを用いた。これらテープ状
炭素繊維束とターゲットとを用い、実施例１と同様にし
てテープ状炭素繊維束の各単繊維に前駆体被覆を施し、
ざらに酸素中で８３０°Ｃで１０分間焼成した後、１０
０’Ｃ／時の速度で徐冷し、各単繊維に、２μｍ厚みの
、（Ｂ’ ０．８５ＰｂＯ，１５）（ｓｒＯ，５ｃａＯ
，５＞ １．７ Ｃｕ１．７０５．７なる超伝導被覆を
施してなる超伝導材を得た。
この超伝導材の超伝導転移温度は、８０にでおった。ま
た、引張強度は１５０ＫＭｍｍ２と大変高かった。
た、引張強度は１５０ＫＭｍｍ２と大変高かった。
実施例３
実施例２において、補強材を、炭素繊維束の各単繊維に
０．３μｍ厚みのＳｉＣを被覆してなるものに変えた。
０．３μｍ厚みのＳｉＣを被覆してなるものに変えた。
ＳｉＣの被覆は、メチルトリクロロシランを熱分解し、
これをＨ２をキャリヤーガスとして１３００’Ｃの炉内
に導入し、同時にこの炉内に実施例１１で使用した炭素
繊維束を通過させることによって行った。
これをＨ２をキャリヤーガスとして１３００’Ｃの炉内
に導入し、同時にこの炉内に実施例１１で使用した炭素
繊維束を通過させることによって行った。
得られた（Ｂ ｉ Ｐ ｂ ） （Ｓ ｒＯ
，５０，８３０，１７ Ｃ８□、５ ） １．７ Ｃｕ１．７０５．７なる超伝
導被覆を有する超伝導材の超伝導転移温度は、８０にで
あった。また、引張強度も１５０ｋ（］／ｍｍ２と大変
高かった。
，５０，８３０，１７ Ｃ８□、５ ） １．７ Ｃｕ１．７０５．７なる超伝
導被覆を有する超伝導材の超伝導転移温度は、８０にで
あった。また、引張強度も１５０ｋ（］／ｍｍ２と大変
高かった。
実施例４
実施例２において、補強材を、アルミナ繊維束に変えた
。これは、微粒子状のα−アルミナと、これと同量のＡ
ｌ２Ｏ３を含む塩基性塩化アルミニウム水溶液を用いた
スラリー法によって得たもので、Ａｌ２Ｏ３組成率は９
９％以上、単繊維径は２０μｍ、単繊維数は］０００本
である。
。これは、微粒子状のα−アルミナと、これと同量のＡ
ｌ２Ｏ３を含む塩基性塩化アルミニウム水溶液を用いた
スラリー法によって得たもので、Ａｌ２Ｏ３組成率は９
９％以上、単繊維径は２０μｍ、単繊維数は］０００本
である。
得られた（Ｂ ！ ０４３Ｐ ｂＯ，１７＞ （Ｓ
ｒ ｏ、５ＣａＯ，５＞ １．７ Ｃｕ１．７０５．７
なる超伝導被覆を有する超伝導材の超伝導転移温度は、
８２にであった。また、引張強度も１００１００ｋと高
いものであった。
ｒ ｏ、５ＣａＯ，５＞ １．７ Ｃｕ１．７０５．７
なる超伝導被覆を有する超伝導材の超伝導転移温度は、
８２にであった。また、引張強度も１００１００ｋと高
いものであった。
実施例５
実施例２において、補強材を、中空炭素繊維に銀を電解
メツキしてなるものに変えた。炭素繊維の太さは１７μ
ｍ、中空部の直径は約６μｍである。また、銀メツキの
厚みは約３μｍで、そのような炭素繊維３０００本から
なる繊維束を使用した。
メツキしてなるものに変えた。炭素繊維の太さは１７μ
ｍ、中空部の直径は約６μｍである。また、銀メツキの
厚みは約３μｍで、そのような炭素繊維３０００本から
なる繊維束を使用した。
得られた（Ｂ ！０４３Ｐｂ□、１７）（Ｓｒ□、５Ｃ
ａＯ，５＞ １．６７Ｃｕ１．７０５．７なる超伝導被
覆を有する超伝導材の超伝導転移温度は、８６にでめっ
た。また、引張強度も約７０ｋＭｍｍ２と高かった。
ａＯ，５＞ １．６７Ｃｕ１．７０５．７なる超伝導被
覆を有する超伝導材の超伝導転移温度は、８６にでめっ
た。また、引張強度も約７０ｋＭｍｍ２と高かった。
実施例６
補強材として実施例２で使用した炭素繊維束を用い、そ
の炭素繊維束を、７００ ’Ｃの、ＴｉＣｌ２ガスと、
ＢＣｌ３ガスと、水素ガスとの混合ガス中に通し、反応
析出によって各単繊維に厚みが０．３μｍのＴｉＢ２被
覆を施した。
の炭素繊維束を、７００ ’Ｃの、ＴｉＣｌ２ガスと、
ＢＣｌ３ガスと、水素ガスとの混合ガス中に通し、反応
析出によって各単繊維に厚みが０．３μｍのＴｉＢ２被
覆を施した。
次に、各単繊維にＴｉＢ２が被覆された炭素繊維束をテ
ープ状にし、各単繊維に、上述した第５の方法、いわゆ
る霧化法によって前駆体被覆を施した。すなわち、化合
物の溶液として、２ｍｍｏｌの８１ （ＮＯ３）３
・５Ｈ２０と、Ｑ、５ｍｍｏｌのＰｂ （ＮＯ３）２と
、２ｍｍｏ＋のＳｒ （ＮＯ３） ２と、３ｍｍ０１の
Ｃａ （ＮＯ３）２ ・４Ｈ２０と、３ｍｍｏ ｌのＣ
Ｕ （ＮＯ３）２ ・３Ｈ２０と、３ｍｍ０ｌノロ１重
量％硝酸水溶液と、１１０ｍｌの水との混合液を用い、
これを、テープ状炭素繊維束を４５０°Ｃの雰囲気下に
走行させながら、その両側から噴霧した。噴霧は、酸素
ガスをキャリアガスとして、ノズル径がＱ、３ｍｍのス
プレーノズルを用いて行った。
ープ状にし、各単繊維に、上述した第５の方法、いわゆ
る霧化法によって前駆体被覆を施した。すなわち、化合
物の溶液として、２ｍｍｏｌの８１ （ＮＯ３）３
・５Ｈ２０と、Ｑ、５ｍｍｏｌのＰｂ （ＮＯ３）２と
、２ｍｍｏ＋のＳｒ （ＮＯ３） ２と、３ｍｍ０１の
Ｃａ （ＮＯ３）２ ・４Ｈ２０と、３ｍｍｏ ｌのＣ
Ｕ （ＮＯ３）２ ・３Ｈ２０と、３ｍｍ０ｌノロ１重
量％硝酸水溶液と、１１０ｍｌの水との混合液を用い、
これを、テープ状炭素繊維束を４５０°Ｃの雰囲気下に
走行させながら、その両側から噴霧した。噴霧は、酸素
ガスをキャリアガスとして、ノズル径がＱ、３ｍｍのス
プレーノズルを用いて行った。
次に、各単繊維に前駆体被覆を施してなる炭素繊維束を
、空気中にて８３０℃で３分間焼成した後、１００℃／
時の速度で徐冷し、各単繊維に、１０μｍ厚みの、（Ｂ
Ｉ □、ＢＩＰ ｔ）ｏ、ｔｇ＞（Ｓ ’０．４ Ｃ
ａＯ，６＞ ２ Ｃｕ１．２５０４．４なる超伝導被覆
を施してなる超伝導材を得た。この超伝導材の超伝導転
移温度は、９２にであった。また、引張強度は５０ＫＭ
ｍｍ２であった。
、空気中にて８３０℃で３分間焼成した後、１００℃／
時の速度で徐冷し、各単繊維に、１０μｍ厚みの、（Ｂ
Ｉ □、ＢＩＰ ｔ）ｏ、ｔｇ＞（Ｓ ’０．４ Ｃ
ａＯ，６＞ ２ Ｃｕ１．２５０４．４なる超伝導被覆
を施してなる超伝導材を得た。この超伝導材の超伝導転
移温度は、９２にであった。また、引張強度は５０ＫＭ
ｍｍ２であった。
実施例７
補強材として実施例２で使用した炭素繊維束を用い、そ
の炭素繊維束を、７００’Ｃの、ＮｂＣｌ５ガスと、窒
素ガスと、水素ガスとの混合ガス中に通し、反応析出に
よって各単繊維に厚みが０．３μｍのＮｂＮ被覆を施し
た。
の炭素繊維束を、７００’Ｃの、ＮｂＣｌ５ガスと、窒
素ガスと、水素ガスとの混合ガス中に通し、反応析出に
よって各単繊維に厚みが０．３μｍのＮｂＮ被覆を施し
た。
次に、各単繊維にＮｂＮが被覆された炭素繊維束を用い
、実施例６と同様にして各単繊維に前駆体被覆を施した
。化合物の溶液としては、３ｍｍｏ ｌのＢｉ （Ｎ
ｏ：＋）３・５Ｈ２０と、１ｍｍｏＩ（７）Ｐｂ （Ｎ
Ｏ３）２と、３ｍｍ０１のＳｒ （ＮＯ３） ２と、５
ｍｍ０１のＣａ （ＮＯ３）２ ・４Ｈ２０と、６ｍｍ
ｏ ｌのｃｕ （Ｎｏ：３ ）２・３Ｈ２０と、５ｍｌ
の６１重量％硝酸水溶液と、２００ｍｍ１の水との混合
液を用いた。
、実施例６と同様にして各単繊維に前駆体被覆を施した
。化合物の溶液としては、３ｍｍｏ ｌのＢｉ （Ｎ
ｏ：＋）３・５Ｈ２０と、１ｍｍｏＩ（７）Ｐｂ （Ｎ
Ｏ３）２と、３ｍｍ０１のＳｒ （ＮＯ３） ２と、５
ｍｍ０１のＣａ （ＮＯ３）２ ・４Ｈ２０と、６ｍｍ
ｏ ｌのｃｕ （Ｎｏ：３ ）２・３Ｈ２０と、５ｍｌ
の６１重量％硝酸水溶液と、２００ｍｍ１の水との混合
液を用いた。
得られた（ Ｂ ｌ ｏ、Ｂ３Ｐ ｂｏ、１７） （
Ｓ ｒ ｏ、５ＣａＯ，５＞ １．７ Ｃｕ１．７０５
．６なる超伝導被覆を施してなる超伝導材を得た。この
超伝導材の超伝導転移温度は、８３にでめった。また、
引張強度は４８ ＫＯ／ｍｍ２ テｔｉ） ツタ。
Ｓ ｒ ｏ、５ＣａＯ，５＞ １．７ Ｃｕ１．７０５
．６なる超伝導被覆を施してなる超伝導材を得た。この
超伝導材の超伝導転移温度は、８３にでめった。また、
引張強度は４８ ＫＯ／ｍｍ２ テｔｉ） ツタ。
（発明の効果）
この発明の超伝導材は、機構は定かでないが、実施例に
も示したように、超伝導転移温度が高い。
も示したように、超伝導転移温度が高い。
また、補強材を使用しているために強度が優れている。
ざらに、上述した従来のＢ１−３ｒ−Ｃａ−ＣＵ−Ｏ系
超伝導材のように長時間の熱処理を必要としないので、
比較的容易に製造できる。
超伝導材のように長時間の熱処理を必要としないので、
比較的容易に製造できる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 補強材に、下記一般式で表わされる超伝導セラミックス
材料を被覆してなることを特徴とする超伝導材。 （Ｂｉ＿１＿−＿ｐＰｂ＿ｐ）（Ｓｒ＿１＿−＿ｑＣａ
＿ｑ）＿ｘＣｕ＿ｙＯ＿ｚ ただし、０＜ｐ＜０．８０ ０．３＜ｑ＜０．８ １＜ｘ＜３ １＜ｙ＜３ ３＜ｚ＜６
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63175366A JP2653109B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 超伝導材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63175366A JP2653109B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 超伝導材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0226879A true JPH0226879A (ja) | 1990-01-29 |
| JP2653109B2 JP2653109B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=15994832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63175366A Expired - Lifetime JP2653109B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 超伝導材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2653109B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH038722A (ja) * | 1989-06-06 | 1991-01-16 | Fujitsu Ltd | 超電導膜の製造方法 |
| WO1992006923A1 (en) * | 1990-10-17 | 1992-04-30 | Fujitsu Limited | Method of making superconductive film |
| JP2008083065A (ja) * | 2007-12-04 | 2008-04-10 | Hitachi Ltd | 二ホウ化マグネシウムを用いたｎｍｒ装置用プローブ |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01242419A (ja) * | 1988-03-23 | 1989-09-27 | Res Inst For Prod Dev | Ｂｉ−Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｒ−Ｃｕ−Ｏ系超電導物質 |
| JPH01290530A (ja) * | 1988-05-14 | 1989-11-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 複合酸化物系超電導材料およびその製造方法 |
| JPH01313326A (ja) * | 1988-06-10 | 1989-12-18 | Toshiba Corp | 超電導体およびその製造方法 |
-
1988
- 1988-07-13 JP JP63175366A patent/JP2653109B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01242419A (ja) * | 1988-03-23 | 1989-09-27 | Res Inst For Prod Dev | Ｂｉ−Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｒ−Ｃｕ−Ｏ系超電導物質 |
| JPH01290530A (ja) * | 1988-05-14 | 1989-11-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 複合酸化物系超電導材料およびその製造方法 |
| JPH01313326A (ja) * | 1988-06-10 | 1989-12-18 | Toshiba Corp | 超電導体およびその製造方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH038722A (ja) * | 1989-06-06 | 1991-01-16 | Fujitsu Ltd | 超電導膜の製造方法 |
| WO1992006923A1 (en) * | 1990-10-17 | 1992-04-30 | Fujitsu Limited | Method of making superconductive film |
| US5306702A (en) * | 1990-10-17 | 1994-04-26 | Fujitsu Limited | Process for producing Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O superconducting films |
| EP0510201B1 (en) * | 1990-10-17 | 1995-06-14 | Fujitsu Limited | Method of making superconductive film |
| JP2008083065A (ja) * | 2007-12-04 | 2008-04-10 | Hitachi Ltd | 二ホウ化マグネシウムを用いたｎｍｒ装置用プローブ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2653109B2 (ja) | 1997-09-10 |
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