JPH0350107A - 酸化物超電導体の製造方法 - Google Patents
酸化物超電導体の製造方法Info
- Publication number
- JPH0350107A JPH0350107A JP18506289A JP18506289A JPH0350107A JP H0350107 A JPH0350107 A JP H0350107A JP 18506289 A JP18506289 A JP 18506289A JP 18506289 A JP18506289 A JP 18506289A JP H0350107 A JPH0350107 A JP H0350107A
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- Japan
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- crucible
- oxide superconductor
- raw materials
- melt
- melting
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
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- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (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〕
本発明は送配電線、電カケープル、機器リード線、マグ
ネットワイヤ、電磁シールド体等に広く適用し得る高純
度で超電導特性に優れた酸化物超電導体の製造方法に関
する。
ネットワイヤ、電磁シールド体等に広く適用し得る高純
度で超電導特性に優れた酸化物超電導体の製造方法に関
する。
近年液体窒素温度で超電導を示すＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系
、Ｂ １−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系、Ｔｆ−Ｂａ−Ｃａ
−Ｃｕ−０系等の酸化物超電導体が見出され各分野で実
用化研究が活発に進められている。
、Ｂ １−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系、Ｔｆ−Ｂａ−Ｃａ
−Ｃｕ−０系等の酸化物超電導体が見出され各分野で実
用化研究が活発に進められている。
これらの酸化物超電導体の製造方法としては酸化物超電
導体の構成元素をそれぞれ含有する化合物粉体を所定量
混合し、この混合粉体に所定の加熱処理を施して酸化物
超電導体となす方法が用いられているが、各々の化合物
を均質に混合するのが困難な為、得られる酸化物超電導
体は超電導特性が低い値のものであった。又均質に混合
するには長時間を要し生産性に劣るものであった。
導体の構成元素をそれぞれ含有する化合物粉体を所定量
混合し、この混合粉体に所定の加熱処理を施して酸化物
超電導体となす方法が用いられているが、各々の化合物
を均質に混合するのが困難な為、得られる酸化物超電導
体は超電導特性が低い値のものであった。又均質に混合
するには長時間を要し生産性に劣るものであった。
このようなことから酸化物超電導体となし得る原料物質
をるつぼに入れて、加熱溶融せしめ、この溶融体を冷却
凝固させる溶融凝固法が提案された。この溶融凝固法は
溶融体を所望形状に鋳造し必要に応じ加熱処理を施すこ
とにより酸化物超電導成形体となす方法で、任意の形状
のものが容易に得られる利点があって、近年注目を浴び
ている。
をるつぼに入れて、加熱溶融せしめ、この溶融体を冷却
凝固させる溶融凝固法が提案された。この溶融凝固法は
溶融体を所望形状に鋳造し必要に応じ加熱処理を施すこ
とにより酸化物超電導成形体となす方法で、任意の形状
のものが容易に得られる利点があって、近年注目を浴び
ている。
しかしながらこの溶融凝固法では、原料物質を溶融する
ために用いるるつぼには白金やアルミナ類のるつぼが用
いられており、加熱溶融処理時にるつぼから溶融体中に
ＰｔやＡｌなどのるつぼ材が混入して得られる酸化物超
電導体が汚染されて純度が低下し、臨界電流密度（Ｊｅ
）等の特性が低下するという問題があった。
ために用いるるつぼには白金やアルミナ類のるつぼが用
いられており、加熱溶融処理時にるつぼから溶融体中に
ＰｔやＡｌなどのるつぼ材が混入して得られる酸化物超
電導体が汚染されて純度が低下し、臨界電流密度（Ｊｅ
）等の特性が低下するという問題があった。
本発明はかかる状況に鑑みなされたものでその目的とす
るところは、溶融凝固法におけるるつぼからの汚染を防
止した酸化物超電導体の製造方法を提供することにある
。
るところは、溶融凝固法におけるるつぼからの汚染を防
止した酸化物超電導体の製造方法を提供することにある
。
即ち本発明は、酸化物超電導体となし得る原料物質をる
つぼに入れて加熱溶融せしめ、この溶融体を冷却し凝固
せしめて酸化物超電導体を製造する方法において、るつ
ぼとして、るつぼの少なくとも原料物質溶融体と接する
内面が酸化物超電導体の構成元素の１種又は２種以上の
元素からなる材料により形成されているるつぼを用いて
酸化物超電導体となし得る原料物質の加熱溶融を行うこ
とを特徴とするものである。
つぼに入れて加熱溶融せしめ、この溶融体を冷却し凝固
せしめて酸化物超電導体を製造する方法において、るつ
ぼとして、るつぼの少なくとも原料物質溶融体と接する
内面が酸化物超電導体の構成元素の１種又は２種以上の
元素からなる材料により形成されているるつぼを用いて
酸化物超電導体となし得る原料物質の加熱溶融を行うこ
とを特徴とするものである。
本発明方法は、原料物質を加熱溶融せしめるるつぼとし
て少なくとも原料物質溶融体が接するるつぼ内面を酸化
物超電導体の構成元素の１種又は２種以上の材料にて形
成し、酸化物超電導体となし得る原料物質（以下原料物
質と略記）が溶融中に有害なるつぼ材により汚染される
のを防止するようにしたものである。
て少なくとも原料物質溶融体が接するるつぼ内面を酸化
物超電導体の構成元素の１種又は２種以上の材料にて形
成し、酸化物超電導体となし得る原料物質（以下原料物
質と略記）が溶融中に有害なるつぼ材により汚染される
のを防止するようにしたものである。
本発明方法において酸化物超電導体となし得る原料物質
とは、酸化物超電導体の構成元素を各々含有する化合物
をそれぞれ所定Ｗｋ混合した混合粉体又は上記混合粉体
を予め酸素含有雰囲気中にて所定温度にて加熱した仮焼
成粉体、又は酸化物超電導粉体等を総称するものである
。
とは、酸化物超電導体の構成元素を各々含有する化合物
をそれぞれ所定Ｗｋ混合した混合粉体又は上記混合粉体
を予め酸素含有雰囲気中にて所定温度にて加熱した仮焼
成粉体、又は酸化物超電導粉体等を総称するものである
。
又上記原料物質を溶融するために用いるるつぼの少なく
とも溶融体が接する内面の材料は、原料物質がＢ１−３
ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系酸化物超電導体物質の場合につい
て示すとＢｉ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｏの元素の中から選
ばれる１種又は２種以上の元素からなる材料であり、且
つ溶融しようとする原料物質より融点の高い材料であっ
て、例えばＣａｂ、５ｒＣａＯ等の酸化物である。又こ
の発明方法において上記るつぼ内にて溶融した原料物質
は、急冷凝固せしめるのが酸化物超電導体の構成元素が
均一微細に分布して好ましいものである。
とも溶融体が接する内面の材料は、原料物質がＢ１−３
ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−０系酸化物超電導体物質の場合につい
て示すとＢｉ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｏの元素の中から選
ばれる１種又は２種以上の元素からなる材料であり、且
つ溶融しようとする原料物質より融点の高い材料であっ
て、例えばＣａｂ、５ｒＣａＯ等の酸化物である。又こ
の発明方法において上記るつぼ内にて溶融した原料物質
は、急冷凝固せしめるのが酸化物超電導体の構成元素が
均一微細に分布して好ましいものである。
而して得られる２、冷凝固体は、例えばこれを粉砕して
粉体となし、これを所望形状に成形し、次いで所定の加
熱処理を施して酸化物超電導成形体となすものである。
粉体となし、これを所望形状に成形し、次いで所定の加
熱処理を施して酸化物超電導成形体となすものである。
なお本発明方法において、予めるつぼに入れる原料物質
の組成をるつぼから混入する元素を所定量低減しておい
て得られる酸化物超電導体の組成を高いＪ、値の得られ
る最適組成に制御することも可能である。
の組成をるつぼから混入する元素を所定量低減しておい
て得られる酸化物超電導体の組成を高いＪ、値の得られ
る最適組成に制御することも可能である。
上記の原料物質の組成は、るつぼからの構成元素の混入
量を溶融温度、時間等を要因とした予備実験により求め
てお（ことにより、正確に決めることができる。
量を溶融温度、時間等を要因とした予備実験により求め
てお（ことにより、正確に決めることができる。
本発明では、原料物質を上記酸化物超電導体の構成元素
の１種又は２種以上の元素を材料とするるつぼに入れて
加熱溶融せしめるので、溶融中に酸化物超電導体の構成
元素以外の元素が原料物質の溶融体に混入することがな
く、従って得られる酸化物超電導体は純度の高いものと
なる。
の１種又は２種以上の元素を材料とするるつぼに入れて
加熱溶融せしめるので、溶融中に酸化物超電導体の構成
元素以外の元素が原料物質の溶融体に混入することがな
く、従って得られる酸化物超電導体は純度の高いものと
なる。
そしてるつぼから混入する酸化物超電導体の構成元素量
を、予め溶融条件を種々がえた実験等により求め、上記
るつぼに入れる原料物質から上記構成元素を所定量差引
いておくことにより、得られる酸化物超電導体の組成を
高い超電導特性が得られる最適値となすことができる。
を、予め溶融条件を種々がえた実験等により求め、上記
るつぼに入れる原料物質から上記構成元素を所定量差引
いておくことにより、得られる酸化物超電導体の組成を
高い超電導特性が得られる最適値となすことができる。
以下に本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例１
内径３０ＩＩＩ１１．高さ１００ｍｍのＣａＯるっぽに
Ｂｉ ｚ Ｓ Ｉ” ｚ Ｃａ １ Ｃｕ ｔ ＯＸの
仮焼成粉の原料物質を２００ｇｒ入れ、これを炉中にて
１２００ ’Ｃ６時間加熱して熔融し、次いでこの溶融
体を銅板上に滴下し、滴下と同時にもう１枚の銅板で挾
んで急冷凝固させた。しかるのちこの急冷凝固体を粉砕
して粉体となし、この粉体を２Ｘ３Ｘ３０ｍｍの短冊型
に圧縮成形し、この成形体を酸素雰囲気中で１０°（：
／ｍｉｎの昇温速度で９００°Ｃにまで昇温せしめ、次
いで９００°Ｃから１０°Ｃ／ｍｉｎの冷却速度で８５
０°Ｃに降温し、８５０°Ｃにて６時間保持したのち炉
冷して酸化物超電導成形体となした。
Ｂｉ ｚ Ｓ Ｉ” ｚ Ｃａ １ Ｃｕ ｔ ＯＸの
仮焼成粉の原料物質を２００ｇｒ入れ、これを炉中にて
１２００ ’Ｃ６時間加熱して熔融し、次いでこの溶融
体を銅板上に滴下し、滴下と同時にもう１枚の銅板で挾
んで急冷凝固させた。しかるのちこの急冷凝固体を粉砕
して粉体となし、この粉体を２Ｘ３Ｘ３０ｍｍの短冊型
に圧縮成形し、この成形体を酸素雰囲気中で１０°（：
／ｍｉｎの昇温速度で９００°Ｃにまで昇温せしめ、次
いで９００°Ｃから１０°Ｃ／ｍｉｎの冷却速度で８５
０°Ｃに降温し、８５０°Ｃにて６時間保持したのち炉
冷して酸化物超電導成形体となした。
実施例２
内径３０ｍ１高さ１００ｍｍのＣａＯるつぼの底に１閣
φの穴をあけこの穴をＣａＯ棒により栓をし、次いでこ
のるつぼ内にＢ ｉｔｓ ｒｚｃａｏ、ａｃＵＺＯｌｌ
の仮焼成粉を２００ｇｒ入れ、これを炉中にて１２００
°Ｃ６時間加熱して溶融した。しかるのち溶融体をるつ
ぼの底にあけたＩＩＩＩＩｌφの穴から流出せしめ、こ
の流出する溶融体に９５０”Ｃに加熱した窒素ガスを７
０１Ｌ／ｌ１ｉｎの流量で吹付けて霧化し、この霧状体
をｗ４仮に吹き付は急冷凝固して粒径１００−φの粉体
となした。次に而して得た粉体を２Ｘ３Ｘ３０ｍの短冊
型に圧縮成形し、この成形体に実施例１と同じ加熱処理
を施して酸化物Ｍｉ電導成形体となした。
φの穴をあけこの穴をＣａＯ棒により栓をし、次いでこ
のるつぼ内にＢ ｉｔｓ ｒｚｃａｏ、ａｃＵＺＯｌｌ
の仮焼成粉を２００ｇｒ入れ、これを炉中にて１２００
°Ｃ６時間加熱して溶融した。しかるのち溶融体をるつ
ぼの底にあけたＩＩＩＩＩｌφの穴から流出せしめ、こ
の流出する溶融体に９５０”Ｃに加熱した窒素ガスを７
０１Ｌ／ｌ１ｉｎの流量で吹付けて霧化し、この霧状体
をｗ４仮に吹き付は急冷凝固して粒径１００−φの粉体
となした。次に而して得た粉体を２Ｘ３Ｘ３０ｍの短冊
型に圧縮成形し、この成形体に実施例１と同じ加熱処理
を施して酸化物Ｍｉ電導成形体となした。
比較例１
実施例１及び２において、るつぼとしてＰするつぼを用
いた他はそれぞれ実施例１及び２と同じ方法により酸化
物超電導成形体を製造した。
いた他はそれぞれ実施例１及び２と同じ方法により酸化
物超電導成形体を製造した。
斯くの如くして得られた各々の酸化物超電導成形体につ
いてＪ、を測定した。又急冷凝固体について組成分析を
原子吸光法により行った。結果は第１表に示した。
いてＪ、を測定した。又急冷凝固体について組成分析を
原子吸光法により行った。結果は第１表に示した。
第１表より明らかなように本発明方法品（１゜２）は比
較方法品（３，４）に較べてＪ、が高い値のものとなっ
た。特に実施例２は、実施例１の結果をもとに原料物質
中のＣａｆｉをるつぼからの混入量分だけ低減しておい
たので得られた急冷凝固体の組成は最適組成のものとな
り、Ｊ、は特に高い値のものとなった。
較方法品（３，４）に較べてＪ、が高い値のものとなっ
た。特に実施例２は、実施例１の結果をもとに原料物質
中のＣａｆｉをるつぼからの混入量分だけ低減しておい
たので得られた急冷凝固体の組成は最適組成のものとな
り、Ｊ、は特に高い値のものとなった。
これに対し比較方法品はるつぼがらＰｔが混入した為に
いずれもＪｃが捲めて低い値のものとなった。
いずれもＪｃが捲めて低い値のものとなった。
以上るつぼ材料にＣａＯを用いた例について説明したが
、５ｒＣａ○を用いても同様の効果が得られる。又Ｙ−
Ｂａ−Ｃｕ−０系やＴｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−０系等の
他の酸化物超電導体についてもそれぞれの酸化物超電導
体の構成元素の少なくとも１種の元素からなるるつぼを
用いて溶融することにより同様の効果が得られる。
、５ｒＣａ○を用いても同様の効果が得られる。又Ｙ−
Ｂａ−Ｃｕ−０系やＴｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−０系等の
他の酸化物超電導体についてもそれぞれの酸化物超電導
体の構成元素の少なくとも１種の元素からなるるつぼを
用いて溶融することにより同様の効果が得られる。
尚、上記実施例ではるつぼ全体をＣａＯにて形成したる
つぼを用いたが、本発明方法は、るつぼに例えば八１□
０．を用い、このＡ１．Ｏ，るつぼの溶融体と接する内
面にＣａＯや５ｒＣａＯ等をコーティングして用いても
上記実施例と同様の効果が得られるものである。
つぼを用いたが、本発明方法は、るつぼに例えば八１□
０．を用い、このＡ１．Ｏ，るつぼの溶融体と接する内
面にＣａＯや５ｒＣａＯ等をコーティングして用いても
上記実施例と同様の効果が得られるものである。
以上述べたように本発明方法によれば、純度の高い、超
電導特性に優れた酸化物超電導体が効率よく製造でき、
工業上顕著な効果を奏する。
電導特性に優れた酸化物超電導体が効率よく製造でき、
工業上顕著な効果を奏する。
Claims (1)
- 酸化物超電導体となし得る原料物質をるつぼに入れて加
熱溶融せしめ、この溶融体を冷却し凝固せしめて酸化物
超電導体を製造する方法において、るつぼとして、るつ
ぼの少なくとも原料物質溶融体と接する内面が酸化物超
電導体の構成元素の１種又は２種以上の元素からなる材
料により形成されているるつぼを用いて酸化物超電導体
となし得る原料物質の加熱溶融を行うことを特徴とする
酸化物超電導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18506289A JPH0350107A (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18506289A JPH0350107A (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0350107A true JPH0350107A (ja) | 1991-03-04 |
Family
ID=16164143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18506289A Pending JPH0350107A (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | 酸化物超電導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0350107A (ja) |
-
1989
- 1989-07-18 JP JP18506289A patent/JPH0350107A/ja active Pending
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