JPH03219095A - 希土類―バリウム―銅合金めっき方法 - Google Patents

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〕 本発明は希土類−バリウム−銅合金めっきを生成させる
方法に関し、特に適切な熱処理を施すことによって酸化
物高温超伝導物質ＲＢａ２Ｃｕ３０、、（Ｒ−希土類）
の膜を得るための前駆体となり得る合金膜を生成させる
方法に関する。

〔従来の技術〕

高温超伝導物質の薄膜あるいは、厚膜の形成法としては
、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、塗布法、溶射
法、電気泳動法、分散複合めっき法等、様々な方法が試
みられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

高温超伝導物質の膜形成法として従来より試みられてい
る方法は、いずれも一長一短があり、現状ではまだ開発
途上にあると言える。例えば蒸着法やスパッタリング法
については良好な特性の超伝導膜が得られたとの報告が
多くなされているが、これらの方法には高価な装置を必
要とし、また膜の形成速度が遅いといった問題点を有し
ていた。

本発明は上記技術水準に鑑み、合金めっき法により高価
な装置を必要としないで、高温超伝導物質ともなり得る
均一な希土類−バリウム銅合金膜を得る方法を提供しよ
うとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

希土類金属、バリウム及び銅の非晶質合金が高温超伝導
物質の前駆体となり得ることは既に公知であり、これら
金属の融液を混合した後、急冷して得た合金を適切な条
件で熱処理した結果、９０に付近の温度で超伝導を示し
たという報告がいくつかなされている。（例えば、Ｇ、
　Ｊ。

Ｙｕｒｅｋ　、　Ｊ、Ｂ、Ｖａｎｄｅｒ　５ａｎｄｅ　
、　ｉｖ、−Ｘ、Ｗａｎｇ　、　Ｄ、Ａ。

Ｒｕｄｍａｎ　、　Ｙ、Ｘｈａｎｇ　、　ａｎｄ　Ｍ、
Ｍ、Ｍａｔｔｈｉｅｓｅｎ　；ＭＢＴＡＬＬＩＩＲＧＩ
ＣＡＬ　ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ　Ａ　、　Ｖｏｌ、
　１８Ａ　。

ｐ、　１８１３〜１８１７） 合金めっき法によれば、こうした前駆体を安価な装置で
膜として得ることができ、膜の形成速度が速く、またあ
る程度複雑な形状の母材の上にも均一な膜を形成させ易
いと考えられる。

ここで、希土類金属やバリウムは水溶液からのめっきが
不可能な金属として知られている。

このような金属をめっきしようとする場合、めっき液の
溶媒として水の代わりに有機溶媒を用いるのは一般によ
く試みられる方法であるが、この際、用いる有機溶媒の
選定はめっきの可否を決定する重要な要素の一つである
。特に合金めっきの場合には目的とする成分金属の塩を
共通に溶解させ、かつ、目的とする成分金属のイオンが
いずれも同一の電解条件の下で陰極上に金属として還元
される必要があることから適切な溶媒の選定には困難が
伴う。

本発明者は希土類−バリウム−銅合金をめっきにより生
成させるに当っての溶媒の選択について鋭意研究の結果
、溶媒としてジメチルスルホキシドとピリジンの混合物
が希土類、バリウム及び銅のハロゲン化物をよく溶解し
、電解によって、陰極上に希土類、バリウム及び銅を含
む合金めっき層を生成することを発見した。

本発明は上記知見に基いて完成されたものであって、ジ
メチルスルホキシドとピリジンを混合した溶媒中に、希
土類のハロゲン化物、バリウムのハロゲン化物及び銅の
ハロゲン化物を溶解させた液を用いて電解を行い、陰極
上に希土類、バリウム及び銅を含むめっき層を形成させ
る方法である。

希土類としてはイツトリウム（Ｙ）、イッテルビウム（
Ｙｂ）などが用いられるが、特にこれらのものに限定さ
れるものではない。

また、各金属のハロゲン化物としては塩化物、ヨウ化物
などが用いられるが、これまた、これらのものに限定さ
れるものではない。

更に、また本発明において使用する溶媒はジメチルスル
ホキシドとピリジンの混合液であるが、これに少量の水
が存在していてもさしつかえない。

〔作用〕

ジメチルスルホキシドは希土類のハロゲン化物、バリウ
ムのハロゲン化物及び銅のハロゲン化物を共通に溶解さ
せることのできる溶媒である。例えば、ジメチルスルホ
キシドに、ＹＣＩ、　。

ＢａＣ１ｚ及びＣＬＩＣＩ２を溶解させた液は黄色を呈
し、ＹＣＩ３．　Ｂａ１２及び［：ｕＣＩ□を溶解させ
た液は褐色を呈する。しかしながら、これらの液を電解
した場合は、陰極上に絶縁性の皮膜を生じて電流を流す
ことが困難になり、めっきを成長させることができない
ことが判明した。

ここで、この液にピリジンを加えると金属イオンの溶媒
和状態が変化して、液は緑色がかった色調となり、この
ジメチルスルホキシドとピリジンの混合溶媒を用いると
、定電流電解により陰極上に合金めっき層を形成させる
ことが可能になる。また、合金組成は液中の金属塩の組
成と電解条件（電流密度及び液温）を変えることによっ
て調整できる。

なお、ピリジンの量が多いと沈殿を生じるので、ピリジ
ンを加える際は沈殿を生じない程度の量にする必要があ
る。

〔実施例１〕 まず、以下の組成の電解液を調製した。

この時、ジメチルスルホキシド及びピリジンは市販の試
薬を脱水・精製等は行わずにそのまま使用し、金属塩に
ついても市販の含水塩をそのまま用いた。また、調製の
手順としてはまずジメチルスルホキシドにＹＣｌ、・６
Ｈ２０、Ｂａ１２・２８２０及びＣＬＩＣ１２・２Ｈ３
０を溶解させた褐色の液を作り、これにピリジンを加え
た。この電解液は室温では緑色を呈し液温を上げると褐
色に変化した。この液を第１図に示すような密閉容器に
入れ窒素ガスを流通させながら、以下の条件なお、第１
図において、１は電解液、２は陽極、３は陰極、４は窒
素ガス導入口、５は窒素ガス排出口、６は電源、７は恒
温水槽である。

〔実施例２〕 〔実施例１〕で用いた電解液（２００ｃｍ３）に、２　
ｃｍ’　　（１ｖｏ１％）の水を加え、〔実施例１〕と
同様に窒素ガス雰囲気下で、以下の条件で電解したとこ
ろ、陰極上に黒色ないしは濃紫色の電析物（皮膜）が得
られた。この電析物を削り取りプラズマ発光分光分析に
より調べたところ、Ｙ、　Ｂａ及びＣｕの各元素が２：
１：５　　（原子比）の割合で共存していることが確認
された。

で電解したところ、陰極上に黒色ないしは濃紫色の電析
物（皮膜）が得られた。この電析物を削り取りプラズマ
発光分光分析により調べたところ、Ｙ、　Ｂａ及びＣｕ
の各元素が３：１：６　（原子比）の割合で共存してい
ることが確認された。

〔実施例３〕 まず、以下の組成の電解液を調製した。

この時、ジメチルスルホキシド及びピリジンは市販の試
薬を脱水・精製等は行わずにそのまま使用し、金属塩に
ついても市販の含水塩をそのまま用いた。また、調製の
手順としてはまずジメチルスルホキシドにＹｂＣｌ３・
６Ｈ２０、ＢａＩ２・２Ｈ２０及びＣｕＣ’ｌ□・２Ｈ
２０を溶解させた褐色の液を作り、これにピリジンを加
えた。この電解液は室温では緑色を呈し液温を上げると
褐色に変化した。この電解液を用い、〔実施例１〕と同
様、窒素ガス雰囲気下で以下の条件、 で電解したところ、陰極上に黒色の電析物（皮膜）が得
られた。この電析物を削り取りプラズマ発光分光分析に
より調べたところ、Ｙｂ、　Ｂａ及びＣｕの各元素が１
２：１ニア２　（原子比）の割合で共存していることが
確認された。

〔発明の効果〕

本発明によれば、高温超伝導物質の前駆体となり得る希
土類−Ｂａ−Ｃｕ合金を、高価な装置を必要とせず、簡
便に、均一な膜状として得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するに際して採用した電気めっき
装置の概略図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ジメチルスルホキシドとピリジンを混合した溶媒
   中に、希土類のハロゲン化物、バリウムのハロゲン化物
   及び銅のハロゲン化物を溶解させた液を用いて電解を行
   い、陰極上に希土類、バリウム及び銅を含むめっき層を
   形成させることを特徴とする希土類−バリウム−銅合金
   めっき方法。