JPH0333052A - 酸化物超電導材料の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導材料の製造方法Info
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- JPH0333052A JPH0333052A JP1164547A JP16454789A JPH0333052A JP H0333052 A JPH0333052 A JP H0333052A JP 1164547 A JP1164547 A JP 1164547A JP 16454789 A JP16454789 A JP 16454789A JP H0333052 A JPH0333052 A JP H0333052A
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Classifications
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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
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- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- 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。
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、酸化物超電導材料の製造方法に関する。より
詳細には、高い超電導臨界温度（’ｒｅ ）を有する、
Ｔｌ系超電導材料の製造方法に関する。
詳細には、高い超電導臨界温度（’ｒｅ ）を有する、
Ｔｌ系超電導材料の製造方法に関する。
従来の技術
１９８６年に、ベドノーツおよびミューラー達によって
高いＴｃを有する複合酸化物系の超電導材料が発見され
るにいたって、高温超電導の可能性が大きく開けてきた
（Ｂｅｄｎｏｒｚ、 Ｍｕｌｌｅｒ、 ”Ｚ、 Ｐｈｙ
ｓ、 ８６４（１９８６） １８９”）。
高いＴｃを有する複合酸化物系の超電導材料が発見され
るにいたって、高温超電導の可能性が大きく開けてきた
（Ｂｅｄｎｏｒｚ、 Ｍｕｌｌｅｒ、 ”Ｚ、 Ｐｈｙ
ｓ、 ８６４（１９８６） １８９”）。
ベドノーツおよびミューラー達によって発見された酸化
物超電導体は（Ｌａ、 Ｓｒ） ２Ｃｕ Ｏ、で、この
酸化物超電導体は、Ｋ２ＮｉＦ、型酸化物と呼ばれるも
のであり、従来から知られていたペロブスカイト型超電
導酸化物と結晶構造が似ているが、そのＴｃは従来の超
電導材料に比べて飛躍的に高い約３０にという値である
。
物超電導体は（Ｌａ、 Ｓｒ） ２Ｃｕ Ｏ、で、この
酸化物超電導体は、Ｋ２ＮｉＦ、型酸化物と呼ばれるも
のであり、従来から知られていたペロブスカイト型超電
導酸化物と結晶構造が似ているが、そのＴｃは従来の超
電導材料に比べて飛躍的に高い約３０にという値である
。
さらに、１９８７年２月になって、チュー達によって９
０にクラスの臨界温度を示すＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘ
系の複合酸化物が発見されたことが新聞報道され、非低
温超電導体実現の可能性が俄かに高まっている。
０にクラスの臨界温度を示すＹ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｘ
系の複合酸化物が発見されたことが新聞報道され、非低
温超電導体実現の可能性が俄かに高まっている。
１９８８年には、希土類を用いないため、原料が比較的
安価なＴＩ −Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ −０系複合酸化物テ
ハ、Ｔｃが１００Ｋを超える可能性のあることが報告さ
れている。ＴＩ −Ｂａ−Ｃａ −Ｃｕ−０系複合酸化
物超電導体には、臨界温度が異なる複数の相が存在する
ことが知られている。高温相のみを形成するには、ｐｂ
を添加することが有効であるという発表もあり、例えば
、ＴＩ＋、 ５３Ｐｔｌｏ、 ｓＢａ、Ｃａ、、、３３
Ｃｕｎ○８（Ｔｌｏ、 ５Ｐｂｏ、 ２） １．２５
（ｅａｏ、５Ｃａｏ、 ｓ） ａｃａ３ｃｕ４０１１で
表される複合酸化物が高温で超電導性を示すという報告
もなされている。（Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｖｏｌ、２４１ｐ
ｐ１１９８〜１２００） さらに本願特許出願人による特願昭６３−２８５５３８
号には、周期率表ＩＩａ族から選択された元素ＡＩＥＩ
およびＡＩＥ２ 、Ｔｌ、ｐｂおよびＣｕを含み、−級
式％式％ 〈ただし、０＜ｘ＜１、ｎ≧２である〉で表されること
を特徴とする酸化物超電導材料が開示されている。また
、本願特許出願人による特願平１−３５６６１号には、
一般式 ％式％ （ただし、Ｑ＜ｘ≦０．２、ｎ＝４．５．６）で表され
る酸化物超電導材料およびその作製方法として、Ｔｌ５
Ｐｂ、 Ｃａ５ＢａおよびＣｕを含む酸化物粉末を原子
比Ｔｌ ：Ｐｂ：Ｃａ：Ｂａ：Ｃｕ＝ｒ ： ｓ ：
３ ： １：３（ただし、Ｑ、５＜ｒ＜１、０＜ｓ＜０
．５）となる割合で混合し、酸素雰囲気中にて８２０〜
９５０℃の温度で６〜１００時間焼結することを特徴と
する酸化物超電導材料の作製方法が開示されている。
安価なＴＩ −Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ −０系複合酸化物テ
ハ、Ｔｃが１００Ｋを超える可能性のあることが報告さ
れている。ＴＩ −Ｂａ−Ｃａ −Ｃｕ−０系複合酸化
物超電導体には、臨界温度が異なる複数の相が存在する
ことが知られている。高温相のみを形成するには、ｐｂ
を添加することが有効であるという発表もあり、例えば
、ＴＩ＋、 ５３Ｐｔｌｏ、 ｓＢａ、Ｃａ、、、３３
Ｃｕｎ○８（Ｔｌｏ、 ５Ｐｂｏ、 ２） １．２５
（ｅａｏ、５Ｃａｏ、 ｓ） ａｃａ３ｃｕ４０１１で
表される複合酸化物が高温で超電導性を示すという報告
もなされている。（Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｖｏｌ、２４１ｐ
ｐ１１９８〜１２００） さらに本願特許出願人による特願昭６３−２８５５３８
号には、周期率表ＩＩａ族から選択された元素ＡＩＥＩ
およびＡＩＥ２ 、Ｔｌ、ｐｂおよびＣｕを含み、−級
式％式％ 〈ただし、０＜ｘ＜１、ｎ≧２である〉で表されること
を特徴とする酸化物超電導材料が開示されている。また
、本願特許出願人による特願平１−３５６６１号には、
一般式 ％式％ （ただし、Ｑ＜ｘ≦０．２、ｎ＝４．５．６）で表され
る酸化物超電導材料およびその作製方法として、Ｔｌ５
Ｐｂ、 Ｃａ５ＢａおよびＣｕを含む酸化物粉末を原子
比Ｔｌ ：Ｐｂ：Ｃａ：Ｂａ：Ｃｕ＝ｒ ： ｓ ：
３ ： １：３（ただし、Ｑ、５＜ｒ＜１、０＜ｓ＜０
．５）となる割合で混合し、酸素雰囲気中にて８２０〜
９５０℃の温度で６〜１００時間焼結することを特徴と
する酸化物超電導材料の作製方法が開示されている。
発明が解決しようとする課題
しかしながらＴＩ −Ｂａ−Ｃａ −Ｃｕ −０系超電
導体においては、Ｔｌ□Ｃａ、、Ｂａ２Ｃｕ、０８系お
よびＴｌ、ＣａＢａ、Ｃ’ｕ２０゜系に代表される数種
の超電導相を含んでおり、臨界温度こそ１２０にと高い
ものが得られているが、その高Ｔｃ相の単相生成は困難
である。
導体においては、Ｔｌ□Ｃａ、、Ｂａ２Ｃｕ、０８系お
よびＴｌ、ＣａＢａ、Ｃ’ｕ２０゜系に代表される数種
の超電導相を含んでおり、臨界温度こそ１２０にと高い
ものが得られているが、その高Ｔｃ相の単相生成は困難
である。
さらに、Ｔｌ系複合酸化物超電導材料では、構成元素中
でＴＩの蒸気圧が高く、製造過程においてＴＩが飛散す
るので精密な組成制御が難しい。
でＴＩの蒸気圧が高く、製造過程においてＴＩが飛散す
るので精密な組成制御が難しい。
そこで、本発明の目的は、従来よりも高い超電導臨界温
度を有するＴＩ系超超電導材料の作製方法を提供するこ
とにある。
度を有するＴＩ系超超電導材料の作製方法を提供するこ
とにある。
課題を解決するための手段
本発明に従うと、Ｔｌ、Ｐｂ、 Ｃａ、 ＢａおよびＣ
ｕを含む酸化物粉末を原子比Ｔｌ ：Ｐｂ ：Ｃａ ：
Ｂａ ：Ｃｕ＝ ｒ ：ｓ：３：ｌ：３ （ただしＱ
、５＜ｒ＜１、０＜ｓ＜０．５）となる割合で混合し、
酸素雰囲気中にて８２０〜９５０℃の温度で６〜１００
時間焼結することを特徴とする酸化物超電導材料の製造
方法が提供される。
ｕを含む酸化物粉末を原子比Ｔｌ ：Ｐｂ ：Ｃａ ：
Ｂａ ：Ｃｕ＝ ｒ ：ｓ：３：ｌ：３ （ただしＱ
、５＜ｒ＜１、０＜ｓ＜０．５）となる割合で混合し、
酸素雰囲気中にて８２０〜９５０℃の温度で６〜１００
時間焼結することを特徴とする酸化物超電導材料の製造
方法が提供される。
作用
本発明の酸化物超電導材料の製造方法は、一般式
％式％
（ただし、Ｑ＜ｘ≦０．２、
ｎ＝２． ３． ４． ５． ６）
で表される酸化物超電導材料を製造する方法である。こ
の酸化物超電導材料は、ＴＩサイトの１０〜２０％をｐ
ｂで置換したもので、（Ｔｌ、 Ｐｂ）−０層が１層で
ある構造を保ちつつ、Ｃ軸の長さの異なる上記の種々の
相を、それぞれ単一相で得ることができるものである。
の酸化物超電導材料は、ＴＩサイトの１０〜２０％をｐ
ｂで置換したもので、（Ｔｌ、 Ｐｂ）−０層が１層で
ある構造を保ちつつ、Ｃ軸の長さの異なる上記の種々の
相を、それぞれ単一相で得ることができるものである。
本発明の製造方法において、ｐｂを添加しない場合には
（Ｔｌ、 Ｐｂ）−０層が１層である構造をとらず、ｐ
ｂ添加量がＴＩ量の５０％を越える場合には不純物相が
析出する。従って、本発明の製造方法においてｒＳｓは
それぞれＱ、５＜ ｒ ＜ ３ Ｑ ＜ ｓ ＜０．５
が好ましい。
（Ｔｌ、 Ｐｂ）−０層が１層である構造をとらず、ｐ
ｂ添加量がＴＩ量の５０％を越える場合には不純物相が
析出する。従って、本発明の製造方法においてｒＳｓは
それぞれＱ、５＜ ｒ ＜ ３ Ｑ ＜ ｓ ＜０．５
が好ましい。
また焼結温度が８２０℃未満または焼結時間が６時間未
満では反応が十分行われず、不純物相が残留する。焼結
温度が９５０℃を越えると焼結中に液相を生じ、やはり
不純物が生じてしまう。
満では反応が十分行われず、不純物相が残留する。焼結
温度が９５０℃を越えると焼結中に液相を生じ、やはり
不純物が生じてしまう。
さらに、上記の焼結反応は１００時間以内で完了し、１
００時間を越えて焼結しても、得られる超電導材料の特
性に差はない。従って本発明の方法では、上記の条件で
超電導材料を製造する。
００時間を越えて焼結しても、得られる超電導材料の特
性に差はない。従って本発明の方法では、上記の条件で
超電導材料を製造する。
以下、本発明を実施例により、さらに詳しく説明するが
、以下の開示は本発明の単なる実施例に過ぎず、本発明
の技術的範囲をなんら制限するものではない。
、以下の開示は本発明の単なる実施例に過ぎず、本発明
の技術的範囲をなんら制限するものではない。
実施例
原料としてＴｌ□０３、ＰｂＯ，ＣａＯ、ＢａＯ２、Ｃ
ｕＯの各粉末をＴｌ ：Ｐｂ ：Ｃａ ：Ｂａ ：Ｃｕ
の比が、■ ０．８ ：０．２ ：３：ｌ：３■
０．７５ ：０．２５ ： ３ ： １ ： ３■ ０
．８ ：０．２ ：３：１：３■ ０．９５ ：０
．０５ ： ３ ： １ ： ３■ ０．９５ ：０．
０５ ： ３ ： １ ： ３となるようにそれぞれ混
合し、約１００ｋｇ／ｃａｆでそれぞれペレット成形し
た。各ペレットを厚さ５０ミクロンのＡｕ箔で包み、流
量２００ｍｊ！／分で０２ガスフローした炉内において
、それぞれ８５０〜９００℃の範囲の異なる温度で約１
０時間焼結して本発明の超電導材料を作製した。
ｕＯの各粉末をＴｌ ：Ｐｂ ：Ｃａ ：Ｂａ ：Ｃｕ
の比が、■ ０．８ ：０．２ ：３：ｌ：３■
０．７５ ：０．２５ ： ３ ： １ ： ３■ ０
．８ ：０．２ ：３：１：３■ ０．９５ ：０
．０５ ： ３ ： １ ： ３■ ０．９５ ：０．
０５ ： ３ ： １ ： ３となるようにそれぞれ混
合し、約１００ｋｇ／ｃａｆでそれぞれペレット成形し
た。各ペレットを厚さ５０ミクロンのＡｕ箔で包み、流
量２００ｍｊ！／分で０２ガスフローした炉内において
、それぞれ８５０〜９００℃の範囲の異なる温度で約１
０時間焼結して本発明の超電導材料を作製した。
得られた各超電導材料の緒特性を第１表に、また、Ｘ線
回折のデータを第１図〜第５図に、帯磁率の測定結果を
第６図〜第１０図に示す。
回折のデータを第１図〜第５図に、帯磁率の測定結果を
第６図〜第１０図に示す。
発明の詳細
な説明したように、本発明の製造方法による酸化物超電
導材料は臨界温度が高く、超電導ケーブル、電子材料等
の分野で有効に利用され得るものである。
導材料は臨界温度が高く、超電導ケーブル、電子材料等
の分野で有効に利用され得るものである。
第１図〜第５図は、本発明の超電導材料の実施例におけ
るそれぞれ■〜■の試料のＸ線回折図形であり、 第６図〜第１０図は、本発明の超電導材料の実施例にお
けるそれぞれ■〜■の試料の帯磁率の測定結果である。
るそれぞれ■〜■の試料のＸ線回折図形であり、 第６図〜第１０図は、本発明の超電導材料の実施例にお
けるそれぞれ■〜■の試料の帯磁率の測定結果である。
Claims (1)
- Ｔｌ、Ｐｂ、Ｃａ、ＢａおよびＣｕを含む酸化物粉末
を原子比Ｔｌ：Ｐｂ：Ｃａ：Ｂａ：Ｃｕ＝ｒ：ｓ：３：
１：３（ただし０．５＜ｒ＜１、０＜ｓ＜０．５）とな
る割合で混合し、酸素雰囲気中にて８２０〜９５０℃の
温度で６〜１００時間焼結することを特徴とする酸化物
超電導材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1164547A JPH0333052A (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | 酸化物超電導材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1164547A JPH0333052A (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | 酸化物超電導材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0333052A true JPH0333052A (ja) | 1991-02-13 |
Family
ID=15795231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1164547A Pending JPH0333052A (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | 酸化物超電導材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0333052A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160006153A (ko) * | 2015-12-30 | 2016-01-18 | 한지흠 | 무의식 중에도 알람소리에 반응하고 장탈착이 가능한 커튼 제어기 |
-
1989
- 1989-06-27 JP JP1164547A patent/JPH0333052A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160006153A (ko) * | 2015-12-30 | 2016-01-18 | 한지흠 | 무의식 중에도 알람소리에 반응하고 장탈착이 가능한 커튼 제어기 |
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