JPH0340956A - 酸化物超電導体の製造方法 - 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］ 本発明は超電導体の製造方法に係り、特に高い臨界電流
密度（以下、Ｊｃと称する。）を有する酸化物超電導体
の製造方法に関する。

［従来の技術］ 近年、超電導体の開発競争が苫−シい速度で進められて
おり、特に、ＹＢａ　２　Ｃｕ３０ｘで代表されるＬｎ
−Ｂａ−Ｃｕ−０系酸化物（Ｌｎ：希土類元素）は９（
ＩＫという高い臨界温度（以下、Ｔｃと称する。）を有
し、実用可能な材料として注目されている。

実用材料としては、高いＪｃを有し、かつ加工性に優れ
ることが必要であり、このため焼結体の高密度化が不可
欠の要件となっている。従来、このような高密度化の問
題に対しては、原料粉末の微細化および均質化のアプロ
ーチから検討されてきており、有効な手段として認めら
れている。

しかしながら、原料粉末を成型後焼結する方法ではその
高密度化、すなわちＪｃの向上には限界があるという問
題がある。

以上の問題点を解決する方法として、基体上に超電導物
質の構成元素をそれぞれ所定比率を構成するように含む
金属塩あるいはこれ等の金属塩を含む溶液を塗布した後
、焼結する方法が検討されている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記の方法においては、たとえばＹ−１３ａ−Ｃｕ−０
系セラミツクスの場合、金属塩あるいは金属塩を含む溶
液中のＹ　ｓ　Ｂａｓ　Ｃｕの原子数比（モル比）は約
１：２：３となるように配合されるが、この場合におい
ても粉末を用いる方法に比較すれば高密度化は達成され
るものの、焼結後の成型体中にはかなりの空孔が存在す
ることが走査電子’ａ微ｍによる観察等の結果から明ら
かとなった。

本発明は上記の難点を解決するためになされたもので、
超電導体中の空孔の存７［量を減少させ、これによりＪ
ｃを向上させることのできる方法を提供することをその
目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の酸化物超電導体の
製造方法は、酸化物超電導物質からなる仮焼結体または
焼結体に酸化物超電導物質を構成する元素を含む金属塩
あるいはこれ等の金属塩を含む溶液を含浸した後、焼結
するものである。

上記の発明において、仮焼粘体または焼結体、および金
属塩中の各構成元素の比率（モル比）は、それぞれ超電
導物質を構成する元素の原子数比に調整される。

焼結により生成される超電導物質は、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−
Ｏ系や旧−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系であるが、これ等に
限定されず、さらにこれにＦやｐｂ等の元素を添加した
ものも含まれる。

本発明における金属塩としては、脂肪酸、樹脂酸、ナフ
テン酸等のアルカリ塩以外の金属塩、すなわち金属石け
んおよびアセチルアセトン錯塩が適する。

上記の金属石けんは常態の液状で仮焼結体または焼結体
の外側に塗ＶＨｉするか、あるいはキシレン、トルエン
、ナフサ、アルコール、ケトン系等の溶媒に均一に分散
せしめてこれを塗布したり、溶液中に浸漬して含浸する
。

含浸後の焼結体の生成は、酸素気流中あるいは酸素加圧
下で酸化調整しながら、あるいは空気中で８５０〜９６
０℃に加熱することにより行われる。

この焼結層の外側に安定化材を被覆することしでき、た
とえば銀、銅、アルミニウムまたはこれらの合金をメツ
キや蒸着により、０．１−１０μｍの厚さに施すことが
できる。

さらに、その外側に絶縁被膜を施すこともできる。絶縁
被膜としては有機あるいは無機材料が用いられ、前者の
有機絶縁被膜としてはＵ■硬化ウレタン樹脂やＰＶＰ　
、ポリエステル、シリコーン等のエナメルワニスを、一
方、後者の無機絶縁被膜としてはアルミナやポリボロシ
ロキサン樹脂等を挙げることができる。もちろん上記の
安定化材を介さずに直接絶縁被膜を施すこともできる。

［作　用］ 本発明の方法においては、金属塩が仮焼結体または焼結
体中に含浸せしめられるため超電導物質生成の反応が促
進されるとともに、空孔が減少して電気的通路が増大し
Ｊｃが向上する。

［実施ｆｌＪ　］ 以下、本発明の実施例について説明する。

実施例１ 酸化イツトリウム、炭酸バリウムおよび酸化銅をＹ：Ｂ
ａ：Ｃｕ−１＝２：３の比となるようにそれぞれ秤量し
、これをエタノールで混合した後、空気中で８００℃×
２４時間仮焼した。次いで、これをボールミルで粉砕し
て粒径１−１０μｍの粉末を得、この原料粉末にＩｔ／
ｃ−の圧力を加えて金属板上に加圧成型した後、９００
℃×２４時間加熱した。

次いで、この焼結体の外側に、 オクチル酸イツトリウム　（Ｙ分８νｔ％）　１００ｇ
オクチル酸バリウム　　　ＣＢａ分８ｗＬ％）　３１０
ｇおよびオクチル酸銅　　　（Ｃｕ分５ｖｔ％）　３４
２ｇを混合した溶液を塗布し含浸した。

次いで、この金属塩を含浸した焼結体を９００でＸ　２
４特間加熱して超電導体を製造した。その特性を測定し
た結果、Ｊｃは１９０ＤＡ／ｃｄ　（ａｔ７７Ｋ）であ
った。

比較例１ 実施例１で得た焼結体に金属塩を含浸させずにその特性
を測定した結果、Ｊｃは５００Ａノｃｄ　（ａＬ７７Ｋ
）であった。

実施例２ Ｂ１２　０３　、Ｐｂ３Ｏ４、ＳｒＣＯ３、Ｃ７１ＣＯ
３及びＣｕＯの各粉末をＢｌ：Ｐｂ：Ｓｒ：Ｃａ：Ｃｕ
−０，６：０．４：１：ｌ：２となるように混合し、８
００℃ｘ１０を時間加熱して仮焼扮を得た。この仮焼粉
をｉｔ／　ｃ−の圧力でプレス成形した後、８５０℃Ｘ
５０１１７間加熱して焼結体を得た。

次いで、この焼結体の外側に、 オクチル酸ビスマス　（８１分２０．５ｖＬ％）　　　
１［１２ｇオクチル酸鉛　　　　（Ｐｂ分１７シＬ％）
　　　　８１ｇオクチル酸ストロンチウム（Ｓｒ性分２
ｖ％）　　７３０ｇオクチル酸カルシウム（Ｃａ分４ｖ
Ｌ％）　　　　　１８７ｇオクチル酸銅　　　　（Ｃｕ
骨分５ｖＬを混合した溶液を塗布し含浸した。

次いで、この金属塩を含浸した焼結体を８５０℃Ｘ５０
時間加熱して超電導体を製造した。そのＪｃをＭＪ定し
た結果２４５＾／　ｃｄ　（ａｔ　７７Ｋ）の値が得ら
れた。

比較例２ 実施例２で得た焼結体に金属塩を含浸させずにそのＪｃ
を測定した結果、９０Ａ／ｃｊ　（　ａｔ　７７Ｋ）の
値を示した。

上記の各実施例および各比較例で得られた試料を走査電
子顕微鏡で観察した結果、前者は後者に比較して著しく
空孔の存在量が減少していることが確認された。

［発明の効果コ 以上述べたように本発明の酸化物超電導体の製造方法に
よれば、空孔の存在量を減少させて高密度化を計ること
ができ、これによりＪｃを向上させることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）酸化物超伝導物質からなる仮焼結体または焼結体
   に酸化物超電導物質を構成する元素を含む金属塩あるい
   はこれ等の金属塩を含む溶液を含浸した後、焼結するこ
   とを特徴とするセラミックス系超電導体の製造方法。
2. （２）金属塩は金属石けんあるいはアセチルアセトン錯
   塩である請求項１記載の酸化物超電導体の製造方法。