JPS63259916A - 絶縁超電導体 - Google Patents
絶縁超電導体Info
- Publication number
- JPS63259916A JPS63259916A JP62094131A JP9413187A JPS63259916A JP S63259916 A JPS63259916 A JP S63259916A JP 62094131 A JP62094131 A JP 62094131A JP 9413187 A JP9413187 A JP 9413187A JP S63259916 A JPS63259916 A JP S63259916A
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- superconductor
- oxide
- heat
- ceramic
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- Pending
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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
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- 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〕
本発明は電気絶縁したセラミックス系超電導体に関する
ものである。
ものである。
従来セラミックス超電導体の電気絶縁として例えば酸化
物系超電導体の表面を有機物質ポリビニールホルマール
などで被覆したものや石英を主体とするガラス繊維を巻
付け、または編組により被覆したものがある。一方セラ
ミックス系超電導体は、原料粉を圧縮成形後、約１００
０’Ｃの高温で焼結することによって得られる。
物系超電導体の表面を有機物質ポリビニールホルマール
などで被覆したものや石英を主体とするガラス繊維を巻
付け、または編組により被覆したものがある。一方セラ
ミックス系超電導体は、原料粉を圧縮成形後、約１００
０’Ｃの高温で焼結することによって得られる。
このセラミックス系超電導体は機械的に極めて脆く最大
曲げ歪として０．１％で破壊する性質を有するものであ
る。上記の電気絶縁を施す場合、有機物質は耐熱性がな
いため超電導体が形成された後の導体にのみ適用できる
もので、しかも絶縁加工中の歪量の管理や絶縁加工後巻
線加工が極めて難しいものである。またガラス繊維は、
焼結工程の前後に適用できるが、焼結工程前に導体表面
をガラス繊維で覆っておくと、焼結工程において導体と
ガラス繊維が界面反応して超電導特性が劣化する問題が
ある。さらに最近の弗化物系、酸化物超電導体は加工性
に優れ巻線が可能であるが、巻線工程における加熱によ
り、超電導体とガラス繊維が反応するため加熱が困難で
、このため小径のコイルの製造は不可能であるなどの問
題があった。
曲げ歪として０．１％で破壊する性質を有するものであ
る。上記の電気絶縁を施す場合、有機物質は耐熱性がな
いため超電導体が形成された後の導体にのみ適用できる
もので、しかも絶縁加工中の歪量の管理や絶縁加工後巻
線加工が極めて難しいものである。またガラス繊維は、
焼結工程の前後に適用できるが、焼結工程前に導体表面
をガラス繊維で覆っておくと、焼結工程において導体と
ガラス繊維が界面反応して超電導特性が劣化する問題が
ある。さらに最近の弗化物系、酸化物超電導体は加工性
に優れ巻線が可能であるが、巻線工程における加熱によ
り、超電導体とガラス繊維が反応するため加熱が困難で
、このため小径のコイルの製造は不可能であるなどの問
題があった。
本発明は上記の問題について種々検討の結果、焼結工程
におけるセラミックス系超電導体との反応性が少なく従
って超電導特性の劣化がなく、また巻線工程における加
熱による変質がない電気絶縁を施したセラミックス系超
電導体を開発したものである。
におけるセラミックス系超電導体との反応性が少なく従
って超電導特性の劣化がなく、また巻線工程における加
熱による変質がない電気絶縁を施したセラミックス系超
電導体を開発したものである。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明はセ
ラミックス系超電導体の表面を塩基性酸化物繊維が５０
〜９８％含み残部が耐熱性無機絶縁物からなる電気絶縁
体で被覆したことを特徴とするセラミックス系超電導体
である。しかして本発明は上記の耐熱性無機絶縁物が石
英繊維であり、セラミックス系超電導体が弗化物系、酸
化物系の超電導体に適用し得るものであり、また上記の
塩基性酸化物繊維としてＡＬＯｚ 、ＭｇＯ，ＢａＴｉ
ｅ、の少なくとも１種を使用するものである。
ラミックス系超電導体の表面を塩基性酸化物繊維が５０
〜９８％含み残部が耐熱性無機絶縁物からなる電気絶縁
体で被覆したことを特徴とするセラミックス系超電導体
である。しかして本発明は上記の耐熱性無機絶縁物が石
英繊維であり、セラミックス系超電導体が弗化物系、酸
化物系の超電導体に適用し得るものであり、また上記の
塩基性酸化物繊維としてＡＬＯｚ 、ＭｇＯ，ＢａＴｉ
ｅ、の少なくとも１種を使用するものである。
本発明におけるセラミックス系超電導体は弗化物系、酸
化物系が適用でき、弗化物系超電導体としては（ＳｒＦ
ｚ ＋ＬａＦｚ ）：ＣｕＦ＊ ＝２ ：１とし、５ｒ
−Ｌａ−Ｃｕ系や同様にＬａ−Ｂａ−Ｃｕ系、Ｙ−Ｂａ
−Ｃｕ系、５ｃ−Ｂａ−Ｃｕ系などであり酸化物系超電
導体としては（ＹＢａｚ）Ｃｕ、Ｏ，−６、（Ｌ ａ
Ｂ ａ）ｚｃ ｕ Ｏ＋−δ（ＳｒＬａ）Ｃｕｂ、−δ
などがある。
化物系が適用でき、弗化物系超電導体としては（ＳｒＦ
ｚ ＋ＬａＦｚ ）：ＣｕＦ＊ ＝２ ：１とし、５ｒ
−Ｌａ−Ｃｕ系や同様にＬａ−Ｂａ−Ｃｕ系、Ｙ−Ｂａ
−Ｃｕ系、５ｃ−Ｂａ−Ｃｕ系などであり酸化物系超電
導体としては（ＹＢａｚ）Ｃｕ、Ｏ，−６、（Ｌ ａ
Ｂ ａ）ｚｃ ｕ Ｏ＋−δ（ＳｒＬａ）Ｃｕｂ、−δ
などがある。
また塩基性酸化物繊維としてはＡｌ□０１、ＭｇＯ１Ｂ
ａＴｉＯｓの少なくとも１種からなる繊維が用いられ、
これらの繊維が５０〜９８％の範囲で含むものが超電導
体との反応が少なく、耐熱性も良好である。５０％未満
のものは上記の特性が劣り、９８％を越えても効果は飽
和する。上記の塩基性酸化物繊維は石英繊維に代表され
る耐熱性無機絶縁物と混紡して電気絶縁体とし、セラミ
ックス系超電導体に被覆するものである。
ａＴｉＯｓの少なくとも１種からなる繊維が用いられ、
これらの繊維が５０〜９８％の範囲で含むものが超電導
体との反応が少なく、耐熱性も良好である。５０％未満
のものは上記の特性が劣り、９８％を越えても効果は飽
和する。上記の塩基性酸化物繊維は石英繊維に代表され
る耐熱性無機絶縁物と混紡して電気絶縁体とし、セラミ
ックス系超電導体に被覆するものである。
上記の耐熱性無機絶縁物は石英の他、ＢＮ、ＡＩ！Ｎ、
ＴｉＮなども使用できる。また上記の電気絶縁体は上記
の塩基性酸化物繊維と石英などの酸化物繊維を巻付けて
もよく、また編組、或いは混紡して布状にしたものでも
よい。
ＴｉＮなども使用できる。また上記の電気絶縁体は上記
の塩基性酸化物繊維と石英などの酸化物繊維を巻付けて
もよく、また編組、或いは混紡して布状にしたものでも
よい。
なお本発明は超電導体の形状として、丸線、角線、テー
プ状など通常の超電導体のものに適用できる。
プ状など通常の超電導体のものに適用できる。
以下に本発明の一腹様につき説明する。
第１図に示すように弗化物系または酸化物系などの超電
導体（１）の表面に塩基性酸化物繊維が５０〜９８％含
み残部が石英などの耐熱絶縁物を混紡性無機した電気絶
縁体（２）を被覆して本発明の絶縁超電導体としたもの
である。上記の塩基性酸化物繊維はセラミックス系超電
導体との界面反応が少ないので焼結前に巻付は被覆し、
高温において焼結しても超電導特性が劣化することがな
い。また巻線加工の際に高温に加熱することができるの
で成形性を高めることが可能となり小径のコイルが作製
できる。
導体（１）の表面に塩基性酸化物繊維が５０〜９８％含
み残部が石英などの耐熱絶縁物を混紡性無機した電気絶
縁体（２）を被覆して本発明の絶縁超電導体としたもの
である。上記の塩基性酸化物繊維はセラミックス系超電
導体との界面反応が少ないので焼結前に巻付は被覆し、
高温において焼結しても超電導特性が劣化することがな
い。また巻線加工の際に高温に加熱することができるの
で成形性を高めることが可能となり小径のコイルが作製
できる。
なお本発明はセラミックス系超電導体と電気絶縁体との
界面反応を抑制したものであるのでセラミックス系超電
導体の芯部においては従来の超電導体例えば合金超電導
体或いは化合物超電導体を用いたものであっても適用で
きる。
界面反応を抑制したものであるのでセラミックス系超電
導体の芯部においては従来の超電導体例えば合金超電導
体或いは化合物超電導体を用いたものであっても適用で
きる。
以下に本発明の一実施例について説明する。
実施例１
アルカリ土金属、希土類元素およびＣｕのハロゲン化物
としてＳ ｒ Ｆｔ 、Ｌ ａ ＦｓおよびＣｕＦ。
としてＳ ｒ Ｆｔ 、Ｌ ａ ＦｓおよびＣｕＦ。
を用い、これらをモル比（Ｓｒ＋Ｌａ）：Ｃｕ＝２＝１
となるように配合し、不活性雰囲気中８００℃で熔融混
合した。このガラス状混合体を４００’Ｃとして外径１
ｍの線状体に伸線し第１図に示す酸化物超電導体（１）
とした。一方塩基性酸化物繊維としてＡ／！、０．を、
耐熱絶縁物としてＳｉｎｇを用いＡＩ！ｇｏｓ ：
Ｓ １ｏｚ＝４ ： １の割合で編組した電気絶縁体（
２）を用意し、これを上記線状体の巻取前に被覆して外
径１．１５＋＋ｎφの超電導線（３）とした。
となるように配合し、不活性雰囲気中８００℃で熔融混
合した。このガラス状混合体を４００’Ｃとして外径１
ｍの線状体に伸線し第１図に示す酸化物超電導体（１）
とした。一方塩基性酸化物繊維としてＡ／！、０．を、
耐熱絶縁物としてＳｉｎｇを用いＡＩ！ｇｏｓ ：
Ｓ １ｏｚ＝４ ： １の割合で編組した電気絶縁体（
２）を用意し、これを上記線状体の巻取前に被覆して外
径１．１５＋＋ｎφの超電導線（３）とした。
この線材を約３５０°Ｃに加熱し、外径３０ｍｎφのア
ルミナ製ボビンに巻付けてコイルとした。このコイルを
９００“Ｃの大気中において５時間加熱し、超電導コイ
ルとした。
ルミナ製ボビンに巻付けてコイルとした。このコイルを
９００“Ｃの大気中において５時間加熱し、超電導コイ
ルとした。
実施例２
アルカリ土金属、希土類元素およびＣｕの酸化物にＬａ
５ｈｓ 、５ｒＣＯｚ 、ＣｕＯを原料としくＬａ＋Ｓ
ｒ）： Ｃｕ＝２ ： １になるように配合し、界面活
性剤、水と混合してスラリー状とした。
５ｈｓ 、５ｒＣＯｚ 、ＣｕＯを原料としくＬａ＋Ｓ
ｒ）： Ｃｕ＝２ ： １になるように配合し、界面活
性剤、水と混合してスラリー状とした。
これを外径０．２ｍｓφのＣｕＮ Ｉ線上にコーティン
グし外径１．１Ｍとし、乾燥して１．０閣とした。この
線上の表面に実施例１と同様の電気絶縁体を被覆し外径
１．１５ｍｍとした。これを外径３０順φのアルミナ製
ボビンに巻付け９００°Ｃの大気中で５時間加熱し、超
電導コイルとした。
グし外径１．１Ｍとし、乾燥して１．０閣とした。この
線上の表面に実施例１と同様の電気絶縁体を被覆し外径
１．１５ｍｍとした。これを外径３０順φのアルミナ製
ボビンに巻付け９００°Ｃの大気中で５時間加熱し、超
電導コイルとした。
比較例
上記の実施例１および２の線材に電気絶縁体のみ従来の
石英を主体とするガラス繊維の編組を用いて外径１．１
５＋＋ａに被覆し、これを外径３０閣φのアルミナ製ボ
ビンに巻付け、９００”Ｃの大気中で５時間加熱して比
較例１および２の超電導コイルを作製した。
石英を主体とするガラス繊維の編組を用いて外径１．１
５＋＋ａに被覆し、これを外径３０閣φのアルミナ製ボ
ビンに巻付け、９００”Ｃの大気中で５時間加熱して比
較例１および２の超電導コイルを作製した。
以上の超電導コイルにつき臨界温度、臨界電流密度、タ
ーン間耐圧などの特性を測定した。その結果を第１表に
示した。
ーン間耐圧などの特性を測定した。その結果を第１表に
示した。
第１表から明らかなように本発明の超電導コイルは従来
のものに比較して優れた超電導特性を示した。さらに上
記の特性試験後の各コイルを慎重に解体し導体状況、表
面組成、内部構造などを調べた。その結果を第２表に示
した。
のものに比較して優れた超電導特性を示した。さらに上
記の特性試験後の各コイルを慎重に解体し導体状況、表
面組成、内部構造などを調べた。その結果を第２表に示
した。
第２表から明らかなように従来のものは導体表面に亀裂
が多く発生し、界面のガラス繊維との反応が多い、この
結果として超電導酸化物の構造であるに１ＮｊＦｎ構造
の収率も低下している。本発明品は界面反応が少なくＫ
ｚＮｉＦ４構造の収率も著しく高い。
が多く発生し、界面のガラス繊維との反応が多い、この
結果として超電導酸化物の構造であるに１ＮｊＦｎ構造
の収率も低下している。本発明品は界面反応が少なくＫ
ｚＮｉＦ４構造の収率も著しく高い。
〔効果］
以上に説明したように本発明によれば酸化物系超電導体
と電気絶縁体との界面反応が少なく超電導特性の劣化が
ない超電導体が得られる。また電気絶縁体が耐熱性に優
れているため巻線工程で曲げ歪を緩和するための加熱に
よって変質することもなく、巻き直径の小さいコンパク
トでマグネットが得られるなど工業上顕著な効果を発揮
するものである。
と電気絶縁体との界面反応が少なく超電導特性の劣化が
ない超電導体が得られる。また電気絶縁体が耐熱性に優
れているため巻線工程で曲げ歪を緩和するための加熱に
よって変質することもなく、巻き直径の小さいコンパク
トでマグネットが得られるなど工業上顕著な効果を発揮
するものである。
第１図は本発明の一実施例にかかる酸化物系超電導体の
斜視図である。 ｌ・・・酸化物系超電導体、 ２・・・電気絶縁体、３
・・・超電導線。 第１図
斜視図である。 ｌ・・・酸化物系超電導体、 ２・・・電気絶縁体、３
・・・超電導線。 第１図
Claims (4)
- （１）セラミックス系超電導体の表面を塩基性酸化物繊
維が５０〜９８％含み残部が耐熱性無機絶縁物からなる
電気絶縁体で被覆したことを特徴とする絶縁超電導体。 - （２）耐熱性無機絶縁物が石英繊維であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の絶縁超電導体。 - （３）セラミックス系超電導体が弗化物系酸化物系の群
から選ばれたいずれかのものであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項または第２項記載の絶縁超電導体。 - （４）塩基性酸化物繊維がＡｌ＿２Ｏ＿３、ＭｇＯ、Ｂ
ａＴｉＯ＿３の少なくとも１種からなることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項、第２項または第３項記載の絶
縁超電導体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62094131A JPS63259916A (ja) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | 絶縁超電導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62094131A JPS63259916A (ja) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | 絶縁超電導体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63259916A true JPS63259916A (ja) | 1988-10-27 |
Family
ID=14101848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62094131A Pending JPS63259916A (ja) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | 絶縁超電導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63259916A (ja) |
-
1987
- 1987-04-16 JP JP62094131A patent/JPS63259916A/ja active Pending
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