JPH03216919A - 酸化物超電導線材の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導線材の製造方法Info
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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
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、臨界電流密度の高い酸化物超電導線材の製造
方法に関し、より詳しくは、高周波加熱処理を行うとい
う簡昼な手段で所望の特性を持つ線材が得られることを
特徴とする新規な超電導材の製造方法に関する。
方法に関し、より詳しくは、高周波加熱処理を行うとい
う簡昼な手段で所望の特性を持つ線材が得られることを
特徴とする新規な超電導材の製造方法に関する。
［従来の技術］
従来、超電導線材を製造する代表的な方法として、以下
に示す３つの方法が知られている。
に示す３つの方法が知られている。
第１の方法は、まず超電動体原料酸化物の粉末または超
電動体の粉末を銀あるいは金等の延性の高い金属の中空
板またはパイプに充鎮し、次いで板に付いては圧延によ
り、またバイブについてはダイスを使った引き抜きによ
って前記金属の板またパイプごと引き伸ばして細い線材
にし、その後炉内でアニール処理を施すことによって中
空板内部またはパイプ内部の粉末の粒子相互を焼結させ
て、超電導線材とする方法である。
電動体の粉末を銀あるいは金等の延性の高い金属の中空
板またはパイプに充鎮し、次いで板に付いては圧延によ
り、またバイブについてはダイスを使った引き抜きによ
って前記金属の板またパイプごと引き伸ばして細い線材
にし、その後炉内でアニール処理を施すことによって中
空板内部またはパイプ内部の粉末の粒子相互を焼結させ
て、超電導線材とする方法である。
第２の方法は、酸化物系超電導体組成物の溶融体を所定
の成形型に入れて急冷することにより、ガラス化した線
状体を形成し、この線状体を炉内でアニール処理するこ
とによって結晶化を図り、超電導線材とする方法である
。
の成形型に入れて急冷することにより、ガラス化した線
状体を形成し、この線状体を炉内でアニール処理するこ
とによって結晶化を図り、超電導線材とする方法である
。
第３の方法は、懸濁紡糸法である。この方法は、超電導
体原料酸化物の粉末あるいは超電導体の粉末を水中に分
散させた水性懸濁液をポリビニルアルコール水溶液中に
加えて紡糸ドーブとし、この紡糸ドーブをＮａＯＨとＮ
ａ Ｓ ０ ４との混合水溶液からなる沈澱浴中に押
し出して、繊維状の素材を得た後、この繊維状の素材を
水洗乾燥させ、その後に適当な熱処理を炉内で行うこと
によって、超電導体の繊維とする方法である。
体原料酸化物の粉末あるいは超電導体の粉末を水中に分
散させた水性懸濁液をポリビニルアルコール水溶液中に
加えて紡糸ドーブとし、この紡糸ドーブをＮａＯＨとＮ
ａ Ｓ ０ ４との混合水溶液からなる沈澱浴中に押
し出して、繊維状の素材を得た後、この繊維状の素材を
水洗乾燥させ、その後に適当な熱処理を炉内で行うこと
によって、超電導体の繊維とする方法である。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら上記従来法にはいずれも次のような欠点が
ある。まず、第１の方法では、中空の板やバイブ等の銀
系シース材の内部でＹ系酸化物超電導粉を焼結させても
、臨海電流密度（Ｊ ｃ）が２００７ｃｍ２程度と低く
、Ｊｃの数値をそれ以上に高めることは困難である。ま
た、第２の方法では、線材の長さが使用する成形型の長
さによって決まるため、最終的に得られる線材の長さを
長くすることは難しい。
ある。まず、第１の方法では、中空の板やバイブ等の銀
系シース材の内部でＹ系酸化物超電導粉を焼結させても
、臨海電流密度（Ｊ ｃ）が２００７ｃｍ２程度と低く
、Ｊｃの数値をそれ以上に高めることは困難である。ま
た、第２の方法では、線材の長さが使用する成形型の長
さによって決まるため、最終的に得られる線材の長さを
長くすることは難しい。
一方、第３の方法の場合は、原理的には長尺の超電導線
材を得ることができるが、ポリビニルアルコール等の有
機材料で成形しているために、水洗乾燥処理を経てもカ
ーボンの残留をなくすことが困難で、残留したカーボン
が後の熱処理時に超電導体の酸化物原料と反応すること
などから、該方法によって得た超電導線材は、電流密度
が小さくなったり、あるいは電流密度にばらつきが発生
するという問題があった。
材を得ることができるが、ポリビニルアルコール等の有
機材料で成形しているために、水洗乾燥処理を経てもカ
ーボンの残留をなくすことが困難で、残留したカーボン
が後の熱処理時に超電導体の酸化物原料と反応すること
などから、該方法によって得た超電導線材は、電流密度
が小さくなったり、あるいは電流密度にばらつきが発生
するという問題があった。
従って長尺の超電導線材の製造に適し、かつ、製造工程
中にカーボンの残留が発生せず、カーボンの残留に起因
した電流密度の低下といった不都合が生じない新規な超
電導線材の製造方法の開発が求められていた。
中にカーボンの残留が発生せず、カーボンの残留に起因
した電流密度の低下といった不都合が生じない新規な超
電導線材の製造方法の開発が求められていた。
［課題が解決するための手段］
本発明者らは、斯る課題を解決するために鋭意研究した
ところ、超電導線材の製造工程で高周波加熱処理を行う
ことによって、臨界電流密度の高い酸化物超電導線材を
製造できることを見い出した。
ところ、超電導線材の製造工程で高周波加熱処理を行う
ことによって、臨界電流密度の高い酸化物超電導線材を
製造できることを見い出した。
すなわち本発明は、銀または銀合金等の銀系シース祠（
パイプや中空の板など）に酸化物超電導体粉末を詰めて
伸線処理を行ってシース線を作製した後、得られたシー
ス線を高周波加熱処理して臨界電流密度の高い酸化物超
電導線材を得ることを特徴とする新規な酸化物超電導線
の製造方法を提供するものである。
パイプや中空の板など）に酸化物超電導体粉末を詰めて
伸線処理を行ってシース線を作製した後、得られたシー
ス線を高周波加熱処理して臨界電流密度の高い酸化物超
電導線材を得ることを特徴とする新規な酸化物超電導線
の製造方法を提供するものである。
［作 用］
？発明で使用するための原料は、たとえば次のようにし
て製造できる。すなわち、予めＹ２０３、ＢａＣＯ，お
よびＣｕＯの各粉末を２：ｌ：ｌの割合で混合し、焼成
して焼結体を得た後、粉砕してＹ２ Ｂ ａ ＋ Ｃ
ｕ ＋ Ｏ，の粉を製造する。一方、ＢａＯとＣｕＯの
各粉末を３＝５の割合で混合し、焼成して得た焼結体を
粉砕して別の焼成粉末を製造する。
て製造できる。すなわち、予めＹ２０３、ＢａＣＯ，お
よびＣｕＯの各粉末を２：ｌ：ｌの割合で混合し、焼成
して焼結体を得た後、粉砕してＹ２ Ｂ ａ ＋ Ｃ
ｕ ＋ Ｏ，の粉を製造する。一方、ＢａＯとＣｕＯの
各粉末を３＝５の割合で混合し、焼成して得た焼結体を
粉砕して別の焼成粉末を製造する。
これらの粉末を所定の割合で混合して原料用混合粉末と
する。このようにして得られた混合粉末を、銀一白金パ
イプのような融点の高い材質からなるパイプに入れ、こ
れをパイプごと伸線器で処理して適当なシース線とし、
次いで得られたシース線をゾーンメルティング装置内に
セットして、温度勾配を掛けながら包晶反応を行い、銀
一白金線に沿った方向で結晶成長を行わせて組成Ｙ１Ｂ
ａ２Ｃｕ．０■一．の超伝導線材を得ることができる。
する。このようにして得られた混合粉末を、銀一白金パ
イプのような融点の高い材質からなるパイプに入れ、こ
れをパイプごと伸線器で処理して適当なシース線とし、
次いで得られたシース線をゾーンメルティング装置内に
セットして、温度勾配を掛けながら包晶反応を行い、銀
一白金線に沿った方向で結晶成長を行わせて組成Ｙ１Ｂ
ａ２Ｃｕ．０■一．の超伝導線材を得ることができる。
あるいは、Ｙ １ Ｂ ａ ２ Ｃ ｕ３ ０ ｒ−ｘ
の原料粉末を銀一白金バイブに詰め込み、ゾーンメルテ
ィング装置で銀一白金（１０ ａｇｏ一％）パイプの融
点近くに加温し、パイプ中のＹ ＩＢ ａ ２ Ｃ ｕ
３ ０ ｔ−Ｍゐ分解してＹ，Ｂａ，Ｃｕ，０，と液
相とに成し、これに温度勾配を掛けながら包晶反応を行
わせて、Ｙ １ Ｂ ａ ２ Ｃ ｕ ｇ Ｏ ｔ−ｘ
の結晶配向を有する超電導線材を得ることができる。
の原料粉末を銀一白金バイブに詰め込み、ゾーンメルテ
ィング装置で銀一白金（１０ ａｇｏ一％）パイプの融
点近くに加温し、パイプ中のＹ ＩＢ ａ ２ Ｃ ｕ
３ ０ ｔ−Ｍゐ分解してＹ，Ｂａ，Ｃｕ，０，と液
相とに成し、これに温度勾配を掛けながら包晶反応を行
わせて、Ｙ １ Ｂ ａ ２ Ｃ ｕ ｇ Ｏ ｔ−ｘ
の結晶配向を有する超電導線材を得ることができる。
これらの方法によって得られる酸化物超電導線材の臨界
電流密度（Ｊ ｃ）は、従来法によって得られる線材に
比し改善された値を有するものであることを確認できた
。
電流密度（Ｊ ｃ）は、従来法によって得られる線材に
比し改善された値を有するものであることを確認できた
。
以下、実施例により詳細に説明する。
［実施例１〕
Ｙｚ Ｏ＊ 、ＢａＣＯｓおよびＣｕＯの平均粒径８μ
−の各粉末をＹ：Ｂａ：Ｃｕ＝２： １： １に混合し
、これを成型後９５０℃にて２０時間、酸素雰囲気中で
焼成して焼結体を得た。次いで得られた焼結体を粉砕し
て篩別し、平均粒径３１ＩＩａのＹ２Ｂａ＋ Ｃｕ１
ｏ，の粉末を得た。
−の各粉末をＹ：Ｂａ：Ｃｕ＝２： １： １に混合し
、これを成型後９５０℃にて２０時間、酸素雰囲気中で
焼成して焼結体を得た。次いで得られた焼結体を粉砕し
て篩別し、平均粒径３１ＩＩａのＹ２Ｂａ＋ Ｃｕ１
ｏ，の粉末を得た。
次にＢａＯとＣｕＯの平均粒径３伽の各粉末をＢａ：Ｃ
ｕ−８：５の割合に混合し、これを成型後８５０℃にて
２０時間、酸素雰囲気中で焼成して焼結体を得、次いで
これらの焼結体を粉砕して篩別し、平均粒径３鵬の粉末
を得た。
ｕ−８：５の割合に混合し、これを成型後８５０℃にて
２０時間、酸素雰囲気中で焼成して焼結体を得、次いで
これらの焼結体を粉砕して篩別し、平均粒径３鵬の粉末
を得た。
上記の２種の粉末をＹ：Ｂａ：Ｃｕ−１： ２：３にな
るように混合し、これらの粉末を外径５−１０、内径４
ＩＩＩＩＩＯ、長さＩＯｃｍの銀一白金（ＰｔｌＯ％）
製のパイプに詰め込み、伸線器で処理して外径５ｌＩＩ
ＩＯの銀糸のシース線を作製した。
るように混合し、これらの粉末を外径５−１０、内径４
ＩＩＩＩＩＯ、長さＩＯｃｍの銀一白金（ＰｔｌＯ％）
製のパイプに詰め込み、伸線器で処理して外径５ｌＩＩ
ＩＯの銀糸のシース線を作製した。
得られたシース線をゾーンメルティング装置で処理して
高周波加熱を行った。この場合の加熱部の移動速度はｌ
ｅＩＩ／ｈｒとした。
高周波加熱を行った。この場合の加熱部の移動速度はｌ
ｅＩＩ／ｈｒとした。
その結果得られた酸化物超電導線材のＴｃおよびＪｃを
測定したところ、Ｔｃは９０ｋ，Ｊｃは１０３Ａ／ｃｍ
２であった。
測定したところ、Ｔｃは９０ｋ，Ｊｃは１０３Ａ／ｃｍ
２であった。
また、該線材を切断して内部をＸ線回折で調べたところ
、長手力向にＣ軸が成長していることがわかった。
、長手力向にＣ軸が成長していることがわかった。
［実施例２］
銀一白金パイプに詰め込む粉末としてＹＢａ２（：ｕ３
０７−ｗの平均粒径３血の粉末のみを用いて、実施例１
と同様に銀一白金（ Ｐ ｔ ｌＯａｔｏＩ１％）製の
パイプに詰め込み、仲線器で外径５＋ｍσの銀系のシー
ス線を製造した。
０７−ｗの平均粒径３血の粉末のみを用いて、実施例１
と同様に銀一白金（ Ｐ ｔ ｌＯａｔｏＩ１％）製の
パイプに詰め込み、仲線器で外径５＋ｍσの銀系のシー
ス線を製造した。
得られたシース線を実施例１に示すゾーンメルティング
装置で同処理を施した結果、得られた酸化物超電導線材
のＴｃは９０ｋ％Ｊｃは５Ｘｌ０２Ａ／Ｃ−２であった
。
装置で同処理を施した結果、得られた酸化物超電導線材
のＴｃは９０ｋ％Ｊｃは５Ｘｌ０２Ａ／Ｃ−２であった
。
［実施例３］
銀一白金パイプに詰め込む粉末として７４７２Ｂ ａ
２ Ｃ ｕ ３ ０ｍの平均粒径３−の粉末のみを用い
たこと以外は、実施例１と同様にして得た酸化物超電導
線材について、同様の方法で測定を行ったところ、Ｔｃ
はｌｌ５ｋ， Ｊ ｃは２０ＯＡ／Ｃｍ’であった。
２ Ｃ ｕ ３ ０ｍの平均粒径３−の粉末のみを用い
たこと以外は、実施例１と同様にして得た酸化物超電導
線材について、同様の方法で測定を行ったところ、Ｔｃ
はｌｌ５ｋ， Ｊ ｃは２０ＯＡ／Ｃｍ’であった。
［比較例１］
実施例２で得られた０．５＋ｕ３ＣＩの銀一白金のシー
ス線を高周波処理することなく、従来法に従って単に９
６０℃にて２０時間、酸素雰囲気で焼成して得た酸化雰
囲気で焼成して得た酸化物超電導線材は、Ｔｃが９０ｋ
，Ｊｃは２００／ｃｓ２であった。
ス線を高周波処理することなく、従来法に従って単に９
６０℃にて２０時間、酸素雰囲気で焼成して得た酸化雰
囲気で焼成して得た酸化物超電導線材は、Ｔｃが９０ｋ
，Ｊｃは２００／ｃｓ２であった。
［発明の効果］
上述のように本発明法では、銀または銀合金のシースバ
イプあるいはシース板の中に酸化物超電導体の粉末を詰
め込んてシース線を得、次いで高周波加熱装置として例
えばゾーンメルテイング装置等を用いて処理するため、
銀系シースノ々イブあるいは銀系シース板が加熱される
ことによってその内部に充填された酸化物超電導体粉末
が端から順に焼結されていくため、従来法のような断線
がなく、また、比較的に結晶配向が容易となり、その結
果、高いＪｃ値を有する超電導線を比較的簡易な手段で
得ることができるという効果がある。
イプあるいはシース板の中に酸化物超電導体の粉末を詰
め込んてシース線を得、次いで高周波加熱装置として例
えばゾーンメルテイング装置等を用いて処理するため、
銀系シースノ々イブあるいは銀系シース板が加熱される
ことによってその内部に充填された酸化物超電導体粉末
が端から順に焼結されていくため、従来法のような断線
がなく、また、比較的に結晶配向が容易となり、その結
果、高いＪｃ値を有する超電導線を比較的簡易な手段で
得ることができるという効果がある。
Claims (1)
- 銀系シース材の内部に酸化物超電導体粉末を詰めて伸
線処理を行うことにより得られたシース線を、高周波加
熱することからなる臨界電流密度の高い酸化物超電導線
材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01150790A JP3179084B2 (ja) | 1990-01-20 | 1990-01-20 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01150790A JP3179084B2 (ja) | 1990-01-20 | 1990-01-20 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03216919A true JPH03216919A (ja) | 1991-09-24 |
| JP3179084B2 JP3179084B2 (ja) | 2001-06-25 |
Family
ID=11779936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01150790A Expired - Fee Related JP3179084B2 (ja) | 1990-01-20 | 1990-01-20 | 酸化物超電導線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3179084B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6604273B1 (en) * | 1994-09-30 | 2003-08-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing an oxide superconducting wire |
-
1990
- 1990-01-20 JP JP01150790A patent/JP3179084B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6604273B1 (en) * | 1994-09-30 | 2003-08-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing an oxide superconducting wire |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3179084B2 (ja) | 2001-06-25 |
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