JPH029794A - 酸化物超電導体及びその製造方法 - Google Patents
酸化物超電導体及びその製造方法Info
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- JPH029794A JPH029794A JP63161379A JP16137988A JPH029794A JP H029794 A JPH029794 A JP H029794A JP 63161379 A JP63161379 A JP 63161379A JP 16137988 A JP16137988 A JP 16137988A JP H029794 A JPH029794 A JP H029794A
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- 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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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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、例えば磁気浮上列車及び粒子加速器などの超
電導コイル部分や電子デバイス等に使用される高臨界電
流密度を有する酸化物超電導体及びその製造方法に関す
るものである。
電導コイル部分や電子デバイス等に使用される高臨界電
流密度を有する酸化物超電導体及びその製造方法に関す
るものである。
現在、超電導体はＮｂＴｉ、Ｎｂ３Ｓｎ等に代表される
金属系超電導体が実用化されているが、そのＦＨＸ界温
度（Ｔｃ）はたかだか２０に程度までである。
金属系超電導体が実用化されているが、そのＦＨＸ界温
度（Ｔｃ）はたかだか２０に程度までである。
しかし乍ら近年、希土類元素、アルカリ土類元素及び酸
化銅の混合物から成る複合酸化物系超電導体はそのＴｃ
が従来の超電導体と比べ著しく高いものであることが、
フィジカル レビューレターズ５８（１９７８）第９０
８頁から第９１０頁（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ
Ｌｅｔｔｅｒ！＋５８（１９７８）ｐｐ９０８−９１
０）などにおいで発表され、冷媒として高価で極低温（
４，２ｋ）の液体ヘリウムよりも比較的高温（７７ｋ）
の液体窒素で充分使用可能となった。それゆえ、この酸
化物超電導体の各種利用分野における実用化の目度に大
きな前進が見られた。これらの発表に伴い上記利用分野
におけるバルク状又は薄膜状の酸化物超電導体において
、そのＴｃをさらに常温まで高めようとする研究と平行
して、７７ｋにおける臨界電流密度（ＪＣ）を向上させ
る研究が盛んに行われている。
化銅の混合物から成る複合酸化物系超電導体はそのＴｃ
が従来の超電導体と比べ著しく高いものであることが、
フィジカル レビューレターズ５８（１９７８）第９０
８頁から第９１０頁（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ
Ｌｅｔｔｅｒ！＋５８（１９７８）ｐｐ９０８−９１
０）などにおいで発表され、冷媒として高価で極低温（
４，２ｋ）の液体ヘリウムよりも比較的高温（７７ｋ）
の液体窒素で充分使用可能となった。それゆえ、この酸
化物超電導体の各種利用分野における実用化の目度に大
きな前進が見られた。これらの発表に伴い上記利用分野
におけるバルク状又は薄膜状の酸化物超電導体において
、そのＴｃをさらに常温まで高めようとする研究と平行
して、７７ｋにおける臨界電流密度（ＪＣ）を向上させ
る研究が盛んに行われている。
この酸化物超電導体の実用化には、その用途に応じ材料
の性能、特に臨界温度（Ｔｅ）と臨界電流密度（Ｊｃ）
の向上が要求される。
の性能、特に臨界温度（Ｔｅ）と臨界電流密度（Ｊｃ）
の向上が要求される。
ＲＥＢａｚＣｕｚＯｔ−（ＲＥ：希土類元素）系組成の
酸化物＃Ａ電導体は斜方晶系に属し、その単位の格子パ
ラメータはほぼａ ＝ ３．８９人、 ｂ ＝３．８２
人、 ｃ ＝ １１．６７人であり、物理的な特性も大
きな異方性を有することが明確になっている。その為、
５ｒＴｉ０３．Ｍｇｏなどの単結晶基板上にエピタキシ
ャル成長させて、Ｃ軸配向させた薄膜の場合、そのＪｃ
はｌＸｌ０”Ａ／ｃｍ”（ｒ、ｆＪ場が０７０時でかつ
７７ｋにおいて）に達している。
酸化物＃Ａ電導体は斜方晶系に属し、その単位の格子パ
ラメータはほぼａ ＝ ３．８９人、 ｂ ＝３．８２
人、 ｃ ＝ １１．６７人であり、物理的な特性も大
きな異方性を有することが明確になっている。その為、
５ｒＴｉ０３．Ｍｇｏなどの単結晶基板上にエピタキシ
ャル成長させて、Ｃ軸配向させた薄膜の場合、そのＪｃ
はｌＸｌ０”Ａ／ｃｍ”（ｒ、ｆＪ場が０７０時でかつ
７７ｋにおいて）に達している。
しかし乍ら、これに比べ通常の粉体固体反応で製造した
焼結体においては、ｌ Ｘ １０’Ａ／ｃｍ”（磁場が
０７０時でかつ７７ｋにおいて）程度とかなり小さい。
焼結体においては、ｌ Ｘ １０’Ａ／ｃｍ”（磁場が
０７０時でかつ７７ｋにおいて）程度とかなり小さい。
この値は、磁場を印加することによりさらに下がりＩＴ
の時ｌＸｌ０”へ／ｃｍ２程度となる。
の時ｌＸｌ０”へ／ｃｍ２程度となる。
このように、従来の酸化物超電導体の電流密度は金属系
の超電Ｗ体に比べ低く、実用的レベルに達していないの
が現状である。
の超電Ｗ体に比べ低く、実用的レベルに達していないの
が現状である。
一方、ＲＥＢａｚＣｕ：＋Ｏ１−／系結晶はそれ自体ａ
−ｂ面でへき関する性質をもち、電気的特性も結晶軸方
向により異なることが知られている。
−ｂ面でへき関する性質をもち、電気的特性も結晶軸方
向により異なることが知られている。
よって、焼結体のような等軸的な結晶組織の多結晶体に
おいては、各結晶の向きがまちまちであるため、その電
気的特性は最も低い特性の結晶の向きに支配されること
になる。また、電気的特性に対し、粒界が影客すること
はもちろんの事である。
おいては、各結晶の向きがまちまちであるため、その電
気的特性は最も低い特性の結晶の向きに支配されること
になる。また、電気的特性に対し、粒界が影客すること
はもちろんの事である。
そこで、最近に至り、焼結体をＣ軸配向させることによ
り、Ｊｃを高めることができることが見出され、その方
法として、例えばＹＢａｚＣｕ：＋Ｏｔ−／粉末あるい
はその塩やアルコキシドを用いてスクリーン印刷法、ス
プレー法、ドクターブレード法、スピナー法、ディッピ
ング法を用いて膜状成形体とした後に焼成する方法が知
られている。
り、Ｊｃを高めることができることが見出され、その方
法として、例えばＹＢａｚＣｕ：＋Ｏｔ−／粉末あるい
はその塩やアルコキシドを用いてスクリーン印刷法、ス
プレー法、ドクターブレード法、スピナー法、ディッピ
ング法を用いて膜状成形体とした後に焼成する方法が知
られている。
前述の方法は、いずれも焼成−冷却過程においてＹＢａ
ｚＣｕ：＋Ｏｔ−／結晶が１面に平行に、ａ−ｂ面方向
に成長するという性質に恭づくものであるが、このよう
な性質は特に成形体の厚みに大きく依存し、厚みが薄い
程、Ｃ軸配向性が顕著になる傾向にあり、Ｃ軸配向が認
められるのは、膜厚がせいぜい１００μｍ程度までであ
る。しかも、Ｃ軸配向を有しても、高温焼成した場合に
は粒界にＢａＣｕＯ２、ＣｕＯ等の不純物相が生成され
るため、臨界電流密度Ｊｃが低下するという欠点を有し
ている。
ｚＣｕ：＋Ｏｔ−／結晶が１面に平行に、ａ−ｂ面方向
に成長するという性質に恭づくものであるが、このよう
な性質は特に成形体の厚みに大きく依存し、厚みが薄い
程、Ｃ軸配向性が顕著になる傾向にあり、Ｃ軸配向が認
められるのは、膜厚がせいぜい１００μｍ程度までであ
る。しかも、Ｃ軸配向を有しても、高温焼成した場合に
は粒界にＢａＣｕＯ２、ＣｕＯ等の不純物相が生成され
るため、臨界電流密度Ｊｃが低下するという欠点を有し
ている。
本発明の目的は上述した問題点を解決することを主たる
目的とするもので、具体的には臣ｎ界温度をＴｃを劣化
されることなく、高Ｃ輔配向により臨界電流密度Ｊｃを
向上したＩり厚の大きい酸化物超電導体を提供するにあ
る。本発明の他の目的は厚みや焼成温度に左右されず、
常に安定にＣ軸配向することのできる酸化物超電導体の
製造方法を提供するにある。
目的とするもので、具体的には臣ｎ界温度をＴｃを劣化
されることなく、高Ｃ輔配向により臨界電流密度Ｊｃを
向上したＩり厚の大きい酸化物超電導体を提供するにあ
る。本発明の他の目的は厚みや焼成温度に左右されず、
常に安定にＣ軸配向することのできる酸化物超電導体の
製造方法を提供するにある。
Ｃ問題点を解決するための手段〕
本発明者等は、前述の問題点に対し、研究を重ねた結果
、焼成を行う前の成形体として、ＲＩＥＢａｚＣｕ３０
．−／ （ＲＥは希土類元素であり、以下説明を省略す
る）結晶粒子が特定の配向度以上にＣ軸配向したものを
用いることにより、前記目的が達成されることを知見し
た。
、焼成を行う前の成形体として、ＲＩＥＢａｚＣｕ３０
．−／ （ＲＥは希土類元素であり、以下説明を省略す
る）結晶粒子が特定の配向度以上にＣ軸配向したものを
用いることにより、前記目的が達成されることを知見し
た。
即ち、本発明はＲＥＢａｚＣｕ３０７−／を主体とし５
．Ｘ線回折チャートにおいて、下記式 ％式％） 式中 Ｐ（配向試料）・ΣＩ（００１）／ΣＩ（ｈｋ ｌ ）
→−ΣＩ（００１）Ｐｏ（未配向試料）・ΣＩ’
（００１）／ΣＩ’ （ｈｋ ｌ ）＋ΣＩ’（００１
） で求められる配向度ｆ値が０．３以上の成形体を大気中
又は酸素中で８５０〜９７０ ’Ｃの温度で焼成するこ
とを特徴とするもので、それにより厚みが０．１ｍｍ以
−にであっても、Ｃ輔配向度ｆ値が０．２以上且つ臨界
電流密度Ｉ Ｘ １０’Ａ／ｃｍ２以上の酸化物超電導
体を得ることができる。
．Ｘ線回折チャートにおいて、下記式 ％式％） 式中 Ｐ（配向試料）・ΣＩ（００１）／ΣＩ（ｈｋ ｌ ）
→−ΣＩ（００１）Ｐｏ（未配向試料）・ΣＩ’
（００１）／ΣＩ’ （ｈｋ ｌ ）＋ΣＩ’（００１
） で求められる配向度ｆ値が０．３以上の成形体を大気中
又は酸素中で８５０〜９７０ ’Ｃの温度で焼成するこ
とを特徴とするもので、それにより厚みが０．１ｍｍ以
−にであっても、Ｃ輔配向度ｆ値が０．２以上且つ臨界
電流密度Ｉ Ｘ １０’Ａ／ｃｍ２以上の酸化物超電導
体を得ることができる。
以下、本発明を詳述する。
本発明によれば、まず原料粉末としてＲＥＢａｚＣｕ３
０７−ｒ組成の混合粉末或いは合成原料を用いる。混合
粉末は一般に０．５モルのＲＥｚＯ：＋と２モルのＢａ
Ｏ１あるいはＢａＣ０ｔと、３モルのＣｕＯとからなる
もので、一方、合成原料は同相反応法、共沈法、ブルー
ゲル法、気相合成法等により合成され、これらいずれで
も用いることができるが、好ましくは平均粒径０．５μ
ｍ〜３．０μｍのものを用いる。 上記の原料粉末は所
望により９００℃〜９７０℃、特に９２０〜９５０℃の
酸化性雰囲気で仮焼される。
０７−ｒ組成の混合粉末或いは合成原料を用いる。混合
粉末は一般に０．５モルのＲＥｚＯ：＋と２モルのＢａ
Ｏ１あるいはＢａＣ０ｔと、３モルのＣｕＯとからなる
もので、一方、合成原料は同相反応法、共沈法、ブルー
ゲル法、気相合成法等により合成され、これらいずれで
も用いることができるが、好ましくは平均粒径０．５μ
ｍ〜３．０μｍのものを用いる。 上記の原料粉末は所
望により９００℃〜９７０℃、特に９２０〜９５０℃の
酸化性雰囲気で仮焼される。
この仮焼工程は、主に原料粉末中に含まれる未反応生成
物、例えばＢａＣ０：＋、 ＲＥＪａＣｕＯｓ、 Ｂａ
Ｃｕ０ｚ、 ＣｕＯ等の草体が残存しなくなるまで行わ
れ、通常３００〜１２００分間行われる。得られる仮焼
粉末は高純度のＲＥＢａｚＣｕ３０７−／結晶粉末であ
ることが望まれ、具体的にはＸ線回折において、ＲＥＢ
ａ２ＣｕｚＯ□−ｔの主ピークである（１１０）面と（
０１３）面の合成ピーク強度をＸｏとし、未反応生成物
であるＢａＣＯ２の（６００）面のピーク強度、または
ＲＥＪａＣｕＯｓの（１３１）面のピーク強度またはＲ
Ｅ２Ｏ３（２２２）面のピーク強度、またはＣｕＯの（
１１１）面のピーク強度のうち最も大きいピーク強度を
Ｘとした時、Ｘ／Ｘｏで表わされる強度比が０．１以下
、特に０．０５以下であることが望ましい。仮焼粉末中
に未反応生成物が多回に残存し、強度比で０．１を超え
る景で含まれると最終的焼結体中の粒界に未反応生成物
が析出し、粒界ボデンシャルが高くなり、臨界電流密度
を低下さセる要因となる。
物、例えばＢａＣ０：＋、 ＲＥＪａＣｕＯｓ、 Ｂａ
Ｃｕ０ｚ、 ＣｕＯ等の草体が残存しなくなるまで行わ
れ、通常３００〜１２００分間行われる。得られる仮焼
粉末は高純度のＲＥＢａｚＣｕ３０７−／結晶粉末であ
ることが望まれ、具体的にはＸ線回折において、ＲＥＢ
ａ２ＣｕｚＯ□−ｔの主ピークである（１１０）面と（
０１３）面の合成ピーク強度をＸｏとし、未反応生成物
であるＢａＣＯ２の（６００）面のピーク強度、または
ＲＥＪａＣｕＯｓの（１３１）面のピーク強度またはＲ
Ｅ２Ｏ３（２２２）面のピーク強度、またはＣｕＯの（
１１１）面のピーク強度のうち最も大きいピーク強度を
Ｘとした時、Ｘ／Ｘｏで表わされる強度比が０．１以下
、特に０．０５以下であることが望ましい。仮焼粉末中
に未反応生成物が多回に残存し、強度比で０．１を超え
る景で含まれると最終的焼結体中の粒界に未反応生成物
が析出し、粒界ボデンシャルが高くなり、臨界電流密度
を低下さセる要因となる。
なお、上記粉末の粒度調整は、乾式ミル、湿式ミルの他
、ジェットミル粉砕によって行うことができる。この中
でも特にジェットミル粉砕によれば、成形時に、粒子の
Ｃ軸配向度を高めることかできることを確認した。この
理由は定かではないが、乾式ミル、湿式ミルは長時間混
合により、粒子のへき間外が無視され、単純に球状化さ
れるのに対し、ジェットミルでは短時間の衝撃によって
粉砕するため、ＲＥＢａｚＣｕＪｔ−ｄ粉末のへき開面
で粉砕されることにより、粉末表面にａ−ｂ面が露出し
た状態になるためと考えられる。
、ジェットミル粉砕によって行うことができる。この中
でも特にジェットミル粉砕によれば、成形時に、粒子の
Ｃ軸配向度を高めることかできることを確認した。この
理由は定かではないが、乾式ミル、湿式ミルは長時間混
合により、粒子のへき間外が無視され、単純に球状化さ
れるのに対し、ジェットミルでは短時間の衝撃によって
粉砕するため、ＲＥＢａｚＣｕＪｔ−ｄ粉末のへき開面
で粉砕されることにより、粉末表面にａ−ｂ面が露出し
た状態になるためと考えられる。
次に前述した原料粉末、或いは仮焼粉末に適当なバイン
ダーを添加して成形を行うが、本発明によれば、得られ
る成形体のＸ線回折チャートにお番Ｊる下記式（１） ％式％（１） 式中 Ｐ（配向試１−１）・ΣＩ（００１）／ΣＩ（ｈｋｌ）
＋ΣＩ（００１）Ｐｏ（未配向試料）・ΣＴ’ （
００１）／ΣＩ’ （ｈｋ ｌ ）＋ΣＩ’ （００１
） で求められる配向度ｆ値が０．３以上、特に０．５以上
であることが重要である。このｆ値はＣ軸配向度を意味
するもので未配向であればｒ・０．完全Ｃ軸配向して（
００］ ）のピークしかない場合はｒ・１の値となる。
ダーを添加して成形を行うが、本発明によれば、得られ
る成形体のＸ線回折チャートにお番Ｊる下記式（１） ％式％（１） 式中 Ｐ（配向試１−１）・ΣＩ（００１）／ΣＩ（ｈｋｌ）
＋ΣＩ（００１）Ｐｏ（未配向試料）・ΣＴ’ （
００１）／ΣＩ’ （ｈｋ ｌ ）＋ΣＩ’ （００１
） で求められる配向度ｆ値が０．３以上、特に０．５以上
であることが重要である。このｆ値はＣ軸配向度を意味
するもので未配向であればｒ・０．完全Ｃ軸配向して（
００］ ）のピークしかない場合はｒ・１の値となる。
このようにＣ軸配向度の高い成形体を得る方法としては
、連続的加圧下で成形される方法が採用され、具体的に
はロールコンパクション法や、押し出し成形法等が挙げ
られる。
、連続的加圧下で成形される方法が採用され、具体的に
はロールコンパクション法や、押し出し成形法等が挙げ
られる。
例えばロールコンパクション法によれば、配向したシー
ト状成形体を数回ロールに通すことにより、そのｆ値を
さらに高くすることができる伯、シート状成形体を複数
枚重ねて、ロールに通すことにより、さらに厚みが大き
く、且つＣ軸配向した成形体を得ることができる。
ト状成形体を数回ロールに通すことにより、そのｆ値を
さらに高くすることができる伯、シート状成形体を複数
枚重ねて、ロールに通すことにより、さらに厚みが大き
く、且つＣ軸配向した成形体を得ることができる。
なお、成形体における配向度ｆ値を０．３以上に限定し
た理由は、ｆ値が０．３を下回ると、本発明の目的が達
成されない。
た理由は、ｆ値が０．３を下回ると、本発明の目的が達
成されない。
このようにして得られた成形体は大気中又は酸素中の酸
化性雰囲気下で８５０〜９７０℃の温度で３〜１２００
分間焼成する。
化性雰囲気下で８５０〜９７０℃の温度で３〜１２００
分間焼成する。
具体的には、大気中で８５０〜９２０’Ｃ，酸素中で９
００〜９７０℃で焼成する。
００〜９７０℃で焼成する。
焼成温度を上記の範囲に限定した理由は、焼成温度が８
５０°Ｃより低いと、焼結が進まず強度がない。また大
気中で９２０℃、酸素中で９７０°Ｃをそれぞれ超える
と試１ユ［の融解がみられ、粒界に異相を発生させる原
因となり、結果的に臨界電流密度（ＪＣ）を下げること
になる。
５０°Ｃより低いと、焼結が進まず強度がない。また大
気中で９２０℃、酸素中で９７０°Ｃをそれぞれ超える
と試１ユ［の融解がみられ、粒界に異相を発生させる原
因となり、結果的に臨界電流密度（ＪＣ）を下げること
になる。
前述した製造方法によって得られる焼結体は後述する実
施例からも明らかな通り、いずれも、Ｃ軸配向塵ｆ値が
０．２以上であり、且つ、臨界電流密度ＪｃがＯ０釘磁
場で１０３Ａ／ｃｍ２以上が達成される。
施例からも明らかな通り、いずれも、Ｃ軸配向塵ｆ値が
０．２以上であり、且つ、臨界電流密度ＪｃがＯ０釘磁
場で１０３Ａ／ｃｍ２以上が達成される。
特に、従来１００．ｕｎ＋を超える厚みのものに対し、
Ｃ１ｌｉｌｈ配向が困難であったものが、この製造方法
によって０．１ｍｍ以」−１特に０．４５ｍｍ以上の厚
みのものに対してもＣ軸配向塵ｆ値が０．２以上で且つ
高Ｊｃを達成することができる。
Ｃ１ｌｉｌｈ配向が困難であったものが、この製造方法
によって０．１ｍｍ以」−１特に０．４５ｍｍ以上の厚
みのものに対してもＣ軸配向塵ｆ値が０．２以上で且つ
高Ｊｃを達成することができる。
と述した説明中、ＲＥＢａ２Ｃｕ３０ｔ−／、ＲＥＪａ
＋Ｃｕ１Ｏｓ、ＲＥ２０．の化学式中のＲＥはいずれも
希土類元素を示すものであり、具体的にはＹ、Ｌｕ、Ｙ
ｂ、Ｔｍ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｄｙ、 Ｇｄ、 Ｅｕ、 Ｓｍ
、 Ｎｂ等が挙げられる。
＋Ｃｕ１Ｏｓ、ＲＥ２０．の化学式中のＲＥはいずれも
希土類元素を示すものであり、具体的にはＹ、Ｌｕ、Ｙ
ｂ、Ｔｍ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｄｙ、 Ｇｄ、 Ｅｕ、 Ｓｍ
、 Ｎｂ等が挙げられる。
また、本発明はＲ［４ＢａｚＣｕｚＯ７−ｒのみに限定
されるものでなく 、ＲＥ、Ｂａ、Ｃｕ、Ｏの各元素を
他の元素で置換したもの、例えばＨａ元素の一部をＳｒ
で置換したもの、０元素の一部をＦで置換したもの、あ
るいはこれらの組合わせから成るＲＥｌｌａ、Ｃｕ、Ｏ
，−／系全般の超電巧体に対しても適用し得ることは言
うまでもない。
されるものでなく 、ＲＥ、Ｂａ、Ｃｕ、Ｏの各元素を
他の元素で置換したもの、例えばＨａ元素の一部をＳｒ
で置換したもの、０元素の一部をＦで置換したもの、あ
るいはこれらの組合わせから成るＲＥｌｌａ、Ｃｕ、Ｏ
，−／系全般の超電巧体に対しても適用し得ることは言
うまでもない。
以下、本発明を次の例で説明する。
（実施例〕
モル比でＹｚＯ：＋：ＢａｚＣＯ＋：Ｃｕ０＝０．５：
１：３の割合で混合した混合粉末を、大気中で９００°
Ｃで５時間仮焼し、その後粉砕し、再び同条件で仮焼し
た後、最終的にジェントミル粉砕し、平均粒径１．２μ
ｍの仮焼粉末を得た。この仮焼粉末はＸ線回折の結果、
ＹＢａ２Ｃｕ３０７−／であることが判明した。また、
このＸ線回折チャートから、前述したＸ／Ｘｏ値を求め
た結果、Ｘ／Ｘｏ＝０．０３であった。
１：３の割合で混合した混合粉末を、大気中で９００°
Ｃで５時間仮焼し、その後粉砕し、再び同条件で仮焼し
た後、最終的にジェントミル粉砕し、平均粒径１．２μ
ｍの仮焼粉末を得た。この仮焼粉末はＸ線回折の結果、
ＹＢａ２Ｃｕ３０７−／であることが判明した。また、
このＸ線回折チャートから、前述したＸ／Ｘｏ値を求め
た結果、Ｘ／Ｘｏ＝０．０３であった。
この粉末１００重量部に対し、バインダーとしてアクリ
ル系共重合体を８重量部を加え、媒体としてトルエンを
用いて混合した後、乾燥して、１０ｍｅｓｈのフルイに
通し、成形用粉末とした。
ル系共重合体を８重量部を加え、媒体としてトルエンを
用いて混合した後、乾燥して、１０ｍｅｓｈのフルイに
通し、成形用粉末とした。
この粉末ヲ用いてロールコンパクション（ロール系１０
（：Ｉｌ＋）により回転速度３０ｒｐｍ 、ロール隙間
を可変にし、〜２０００Ｋｇ／ｃｍ”のロール圧力で厚
みの異なる数種のシート状成形体を作った。
（：Ｉｌ＋）により回転速度３０ｒｐｍ 、ロール隙間
を可変にし、〜２０００Ｋｇ／ｃｍ”のロール圧力で厚
みの異なる数種のシート状成形体を作った。
この各種のシート状成形体から、１０ｍｍ Ｘ ｌＯｎ
＋ｍの試Ｆｌを切り出し、Ｘ ＆’ｉ！回折を行いその
チャートより前述した式（１）によりＣ軸配向塵ｆ値を
求めた。
＋ｍの試Ｆｌを切り出し、Ｘ ＆’ｉ！回折を行いその
チャートより前述した式（１）によりＣ軸配向塵ｆ値を
求めた。
なお、各成形体から、２０ｍｍ Ｘ １ ＋ｎｍの試料
を切り出しＸ線試料と同時に酸素雰囲気で焼成温度を変
えて、５〜１０時間焼成した。
を切り出しＸ線試料と同時に酸素雰囲気で焼成温度を変
えて、５〜１０時間焼成した。
得られた焼結体に対し、Ｘ線回折を行いチャートにより
前述した式（１）からＣ軸配向塵ｆ値を求めた。
前述した式（１）からＣ軸配向塵ｆ値を求めた。
また、臨界温度Ｔｃおよび臨界電流密度Ｊｃを次のよう
にして求めた。
にして求めた。
臨界温度Ｔｃの測定は１ｍ常の四端子法で行い電極材料
としてはインジウム（１ｍ）を用い０．０５径銅線を超
音波ハンダ付けした。測定電流は２０ｍ八である。
としてはインジウム（１ｍ）を用い０．０５径銅線を超
音波ハンダ付けした。測定電流は２０ｍ八である。
し３昇竜流密度Ｊｃは抵抗法で測定した。試料を液体窒
素につけた状態で電流を徐々に高め、高圧端子間に１
ｕＶ／ｃｍの電圧が生じた時の電流値を求めた。なお常
電導コイルを用いて０．５（Ｔ）の磁場を試料表面に垂
直な方向にかけた状態で行った。
素につけた状態で電流を徐々に高め、高圧端子間に１
ｕＶ／ｃｍの電圧が生じた時の電流値を求めた。なお常
電導コイルを用いて０．５（Ｔ）の磁場を試料表面に垂
直な方向にかけた状態で行った。
第１表の結果から明らかなように、従来の成形手段であ
るドクターブレード法、金型プレス法（Ｎｃ１３，１４
．１５）では厚さ０．８ｍｍ以上で、配向した成形体は
得ることが難しく、焼結体においてもＣ軸配向度ｆ値が
高＜、Ｊｃ値の高い焼結体は得られない。なお、成形体
の配向度ｆ値が０．３を下回る場合（Ｎａ１ｌ、１２
）でも、特性に優れた焼結体を得ることは困難である。
るドクターブレード法、金型プレス法（Ｎｃ１３，１４
．１５）では厚さ０．８ｍｍ以上で、配向した成形体は
得ることが難しく、焼結体においてもＣ軸配向度ｆ値が
高＜、Ｊｃ値の高い焼結体は得られない。なお、成形体
の配向度ｆ値が０．３を下回る場合（Ｎａ１ｌ、１２
）でも、特性に優れた焼結体を得ることは困難である。
これに対し、本発明によれば、Ｃ軸配向度ｆ値が０．３
以上の成形体を焼成することによってＯ，１ｍ禦以上の
厚みをもら、Ｔｃ８８°Ｃ以上、ｆ値０．２以上、Ｊｃ
１０００ Ａ／ｃｍ２以上の酸化物超電導体が得られ
る。
以上の成形体を焼成することによってＯ，１ｍ禦以上の
厚みをもら、Ｔｃ８８°Ｃ以上、ｆ値０．２以上、Ｊｃ
１０００ Ａ／ｃｍ２以上の酸化物超電導体が得られ
る。
以上、詳述した通り、本発明によれば、特定以上のＣ軸
配向度ｆ値を持つ、成形体を焼成することによって大き
い厚みを有しながらも、高いｆ値を有すると同時に高Ｊ
ｃを有する酸化物超電導体を得ることができる。
配向度ｆ値を持つ、成形体を焼成することによって大き
い厚みを有しながらも、高いｆ値を有すると同時に高Ｊ
ｃを有する酸化物超電導体を得ることができる。
Claims (2)
- （１）ＲＥＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿７＿−＿δ（ＲＥ：希
土類元素）を主体として成り、Ｘ線回折チャートにおい
て下記式 ｆ＝（Ｐ−Ｐｏ）／（１−Ｐｏ） 式中 Ｐ（配向試料）＝ΣＩ（００１）／ΣＩ（ｈｋ１）＋Σ
Ｉ（００１）Ｐｏ（未配向試料）＝ΣＩ’（００１）／
ΣＩ’（ｈｋ１）＋ΣＩ’（００１） で求められる配向度ｆ値が０．２以上であり、厚みが０
．１ｍｍ以上、０．１５（Ｔ）磁場における臨界電流密
度Ｊｃが１０＾３Ａ／ｃｍ＾２以上の酸化物超電導体。 - （２）ＲＥＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿７＿−＿δ（ＲＥ：希
土類元素）を主体として成り、Ｘ線回折チャートにおい
て下記式 ｆ＝（Ｐ−Ｐｏ）／（１−Ｐｏ） 式中 Ｐ（配向試料）＝ΣＩ（００１）／ΣＩ（ｈｋ１）＋Σ
Ｉ（００１）Ｐｏ（未配向試料）＝ΣＩ’（００１）／
ΣＩ’（ｈｋ１）＋ΣＩ’（００１） で求められる配向度ｆ値が０．３以上の成形体を酸化性
雰囲気中で８５０〜９７０℃の温度で焼成することを特
徴とする酸化物超電導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63161379A JPH029794A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 酸化物超電導体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63161379A JPH029794A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 酸化物超電導体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH029794A true JPH029794A (ja) | 1990-01-12 |
Family
ID=15733973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63161379A Pending JPH029794A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 酸化物超電導体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH029794A (ja) |
-
1988
- 1988-06-29 JP JP63161379A patent/JPH029794A/ja active Pending
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