JPS63304519A - 複合構造を有するセラミック系超電導々体 - Google Patents
複合構造を有するセラミック系超電導々体Info
- Publication number
- JPS63304519A JPS63304519A JP62138695A JP13869587A JPS63304519A JP S63304519 A JPS63304519 A JP S63304519A JP 62138695 A JP62138695 A JP 62138695A JP 13869587 A JP13869587 A JP 13869587A JP S63304519 A JPS63304519 A JP S63304519A
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- Japan
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- ceramic
- copper
- stabilizing member
- copper tubes
- ceramic superconductor
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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
- 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〕
本発明はセラミック系超電導々体、特に、長尺導体で横
断面構造が安定化部材とセラミック系超電導材とにより
複合構造となっているセラミンク系超電導々体に関する
。
断面構造が安定化部材とセラミック系超電導材とにより
複合構造となっているセラミンク系超電導々体に関する
。
従来の超電導々体はＮｂ−Ｔｉ、Ｎｂ−Ｚｒ、 Ｎｂ−
Ｔｉ−Ｚｒ等の合金系か、あるいはＮｂ、Ｓｎ、 （Ｎ
ｂ−Ｔｉ）：＋Ｓｎ、 Ｖ３Ｇａ等の化合物系が実用化
されている。
Ｔｉ−Ｚｒ等の合金系か、あるいはＮｂ、Ｓｎ、 （Ｎ
ｂ−Ｔｉ）：＋Ｓｎ、 Ｖ３Ｇａ等の化合物系が実用化
されている。
これらの超電導臨界温度（以下、単にＴｃという）は何
れも２０に以下である。実用化に至っていないが、Ｔｃ
の最も高いＮｂ３Ｇｅにしても高々２４に以下である。
れも２０に以下である。実用化に至っていないが、Ｔｃ
の最も高いＮｂ３Ｇｅにしても高々２４に以下である。
従って、これらの超電導々体は冷媒として液体Ｈｅを使
用せざるを得ない。この液体Ｈｅは沸点は低い（４，２
Ｋ）が非常に高価であり、かつ、液体状態に保つために
は高度な断熱技術を必要とする。一方、最近発見された
セラミック系超電導材、例えば、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０は
Ｔｃが９０に以上と高温である。このように、Ｔｃが高
くなると、冷媒として安価で、かつ、高度な断熱技術を
要しない液体Ｎ２を使用することが可能になり、全体的
なコストは従来の液体Ｈｅを使用した超電導々体に比べ
軽減する。
用せざるを得ない。この液体Ｈｅは沸点は低い（４，２
Ｋ）が非常に高価であり、かつ、液体状態に保つために
は高度な断熱技術を必要とする。一方、最近発見された
セラミック系超電導材、例えば、Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−０は
Ｔｃが９０に以上と高温である。このように、Ｔｃが高
くなると、冷媒として安価で、かつ、高度な断熱技術を
要しない液体Ｎ２を使用することが可能になり、全体的
なコストは従来の液体Ｈｅを使用した超電導々体に比べ
軽減する。
しかし、このようなセラミック系超電導々体に大電流を
流しているとき、超電導材の超電導状態が破れ、常電導
状態になった場合、セラミック系超電導々体の常電導状
態での比抵抗は約１０−３Ωｃｍと非常に大きいので焼
損する可能性が高い。従って、セラミック系超電導々体
においても従来のＮｂ−Ｔｉ 、 Ｎｂ３Ｓｎ超電導々
体と同様に比抵抗の非常に小さい金属、例えば、銅を安
定化部材として使用し、導体の焼損を防止する方法をと
らざるを得ない。
流しているとき、超電導材の超電導状態が破れ、常電導
状態になった場合、セラミック系超電導々体の常電導状
態での比抵抗は約１０−３Ωｃｍと非常に大きいので焼
損する可能性が高い。従って、セラミック系超電導々体
においても従来のＮｂ−Ｔｉ 、 Ｎｂ３Ｓｎ超電導々
体と同様に比抵抗の非常に小さい金属、例えば、銅を安
定化部材として使用し、導体の焼損を防止する方法をと
らざるを得ない。
例えば、銅は液体Ｎ２温度７７Ｋにおいて比抵抗は約１
０−７Ωｃｍであり、セラミック系超電導材の１０，０
００分の１であり、安定化金属として有力である。
０−７Ωｃｍであり、セラミック系超電導材の１０，０
００分の１であり、安定化金属として有力である。
従来の超電導材と安定化部材の複合化は安定化金属のチ
ューブに超電導材を挿入し、熱間での押出法により所定
のサイズに押出し、それを引抜法により細径化し、更に
これを複数本束ねて安定化金属チューブに挿入し、再度
押出した後引抜きにより細径化する方法が採用されてい
る。
ューブに超電導材を挿入し、熱間での押出法により所定
のサイズに押出し、それを引抜法により細径化し、更に
これを複数本束ねて安定化金属チューブに挿入し、再度
押出した後引抜きにより細径化する方法が採用されてい
る。
〔発明が解決使用とする問題点〕
このように、セラミック系超電導々体によると、比抵抗
が１０，０００分の１という大きな比になるため、常電
導状態においてはほぼ全電流が銅の部分に集中すること
になる。このとき銅が一部に偏って位置すると電気抵抗
値、特に、交流における電気抵抗が大になって安定化部
材としての効果が低下する恐れがある。
が１０，０００分の１という大きな比になるため、常電
導状態においてはほぼ全電流が銅の部分に集中すること
になる。このとき銅が一部に偏って位置すると電気抵抗
値、特に、交流における電気抵抗が大になって安定化部
材としての効果が低下する恐れがある。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、安定化部材
の偏った配置を避けることによって安定化部材の機能を
十分期待できるようにするため、安定化部材を同心円状
あるいは渦巻状等の多層構造としてその間にセラミック
系超電導材料を充填し、かつ、横断面構造が長手方向に
おいて変わらないようにしたセラミック系超電導々体を
提供する。
の偏った配置を避けることによって安定化部材の機能を
十分期待できるようにするため、安定化部材を同心円状
あるいは渦巻状等の多層構造としてその間にセラミック
系超電導材料を充填し、かつ、横断面構造が長手方向に
おいて変わらないようにしたセラミック系超電導々体を
提供する。
即ち、本発明のセラミック系超電導々体は以下の手段を
備えている。
備えている。
（１）安定化部材
銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金から１つ
が選択され、渦巻状、同心円状等の構成によって全体的
に均一な占積率で配置される。その横断面構造は長手方
向において略同一である。例えば、円、多角形、星形、
パイプ形状を有する。
が選択され、渦巻状、同心円状等の構成によって全体的
に均一な占積率で配置される。その横断面構造は長手方
向において略同一である。例えば、円、多角形、星形、
パイプ形状を有する。
（２）セラミック系超電導材料
Ｂａ、、Ｌａｓ Ｃｕ、、Ｓｎ、 Ｃａ、 Ｙ 、、Ｙ
ｂ、 Ｓｃ、 ０の中から２種以上のものが選択される
。
ｂ、 Ｓｃ、 ０の中から２種以上のものが選択される
。
以下、本発明のセラミック系超電導々体を詳細に説明す
る。
る。
第１図（ａｌは本発明の一実施例を示し、最外層の銅管
４の中に加工変形を受けた銅管２が同心円状に配置され
ており、銅管２の中には、第１図ｔｂ＋において述べる
組成のセラミック系超電導材料１が充填されている。銅
管２同志、および銅管２および４は金属的に一体になっ
ている。また、銅管２の内面とセラミック系超電導材料
１の外表面は接合一体化されている。
４の中に加工変形を受けた銅管２が同心円状に配置され
ており、銅管２の中には、第１図ｔｂ＋において述べる
組成のセラミック系超電導材料１が充填されている。銅
管２同志、および銅管２および４は金属的に一体になっ
ている。また、銅管２の内面とセラミック系超電導材料
１の外表面は接合一体化されている。
第１図（ｂｌは第１図（ａｌのセラミック系超電導々体
の製造工程を示す。Ｂ ａ ＣＯ３、Ｙ ２０３、Ｃｕ
Ｏの粉末（粒径１〜２０．ｔ＋ｍ）をＢａ、 Ｙ ％
Ｃｕのモル比率が約０．６：０．４： １になるように
秤量、混合し、これを９００℃で大気中で２４時間加熱
した。この得られた一次焼成セラミソクスを粉砕し、粒
径０．５〜２０μｍの粉末１とした。この粉末１を外径
１０ｍ、肉厚２ｆｌの無酸素銅管２に挿入し、スェージ
ング加工、引抜加工を施し、外径２１ｍの複合材３とし
た。更にこれを４００℃×３０分加熱し、銅を軟化した
後これを１００本束ねて内径３０１１、肉厚３ｆｌの無
酸素銅管４に挿入し、スェージング加工、引抜加工を施
し、外径３鶴の長尺体５にした。これを１０００℃Ｘ３
０分Ａｒ雰囲気中で加熱した。得られた安定化銅複合セ
ラミック系超電導々体のＴｃは約９０にであり、又常電
導状態でも安定化銅の効果により導体が焼損することも
な（、優れた特性が得られることが判った。
の製造工程を示す。Ｂ ａ ＣＯ３、Ｙ ２０３、Ｃｕ
Ｏの粉末（粒径１〜２０．ｔ＋ｍ）をＢａ、 Ｙ ％
Ｃｕのモル比率が約０．６：０．４： １になるように
秤量、混合し、これを９００℃で大気中で２４時間加熱
した。この得られた一次焼成セラミソクスを粉砕し、粒
径０．５〜２０μｍの粉末１とした。この粉末１を外径
１０ｍ、肉厚２ｆｌの無酸素銅管２に挿入し、スェージ
ング加工、引抜加工を施し、外径２１ｍの複合材３とし
た。更にこれを４００℃×３０分加熱し、銅を軟化した
後これを１００本束ねて内径３０１１、肉厚３ｆｌの無
酸素銅管４に挿入し、スェージング加工、引抜加工を施
し、外径３鶴の長尺体５にした。これを１０００℃Ｘ３
０分Ａｒ雰囲気中で加熱した。得られた安定化銅複合セ
ラミック系超電導々体のＴｃは約９０にであり、又常電
導状態でも安定化銅の効果により導体が焼損することも
な（、優れた特性が得られることが判った。
第２図は安定化部材が渦巻状の構成を有するセラミック
系超電導々体の製造工程を示す。
系超電導々体の製造工程を示す。
第１図（ｂｌと同じようにして得られた一次焼成セラミ
ノクス粉末をメククリル酸原液、トルエン混合液中に重
量％で各々６０％、１０％、３０％の割合で混合し、ペ
ースト状の塗材１１としてこれを厚さ０．５Ｒ８幅５０
０ ｖｓ＊の無酸素銅板１２の片面に塗布した。更に、
これを自然乾燥した後、板幅片端から渦巻状に巻き上げ
て線状体１３とした後、スウェージング加工、引抜加工
を施し、外径３１１の長尺体１４とした。これを１００
℃×３０分計雰囲気中で加熱した。得られた安定化銅複
合セラミック系超電導々体のＴｃは約９０にであり、又
常電導状態でも銅の安定化効果により導体が焼損するこ
ともなく優れた特性が得られた。
ノクス粉末をメククリル酸原液、トルエン混合液中に重
量％で各々６０％、１０％、３０％の割合で混合し、ペ
ースト状の塗材１１としてこれを厚さ０．５Ｒ８幅５０
０ ｖｓ＊の無酸素銅板１２の片面に塗布した。更に、
これを自然乾燥した後、板幅片端から渦巻状に巻き上げ
て線状体１３とした後、スウェージング加工、引抜加工
を施し、外径３１１の長尺体１４とした。これを１００
℃×３０分計雰囲気中で加熱した。得られた安定化銅複
合セラミック系超電導々体のＴｃは約９０にであり、又
常電導状態でも銅の安定化効果により導体が焼損するこ
ともなく優れた特性が得られた。
以上説明した通り、本発明のセラミック系超電導々体に
よれば、安定化部材を同心円状あるいは渦巻状等の多層
構造としてその間にセラミック系超電導材料を充填し、
かつ、横断面構造が長手方向において変わらないように
したため、安定化部材の均一な配置によってその機能を
十分に発揮させることができる。
よれば、安定化部材を同心円状あるいは渦巻状等の多層
構造としてその間にセラミック系超電導材料を充填し、
かつ、横断面構造が長手方向において変わらないように
したため、安定化部材の均一な配置によってその機能を
十分に発揮させることができる。
しかも、硬くて脆いセラミック系超電導材料を使用しな
がら比較的簡単に製造することができる。
がら比較的簡単に製造することができる。
第１図（ａｌは本発明の一実施例を示す説明回。
第１図［ｂｌは第１図（ａｌのセラミック系超電導々体
を製造する工程図。第２図は他のセラミック系超電導々
体を製造する工程図。 符号の説明 １−−−−−−−−−−セラミック系粉末２ −一−−
−〜−１同管 ３−−−−一複合材 ４−−−−−−−鋼管 ５−−−−−−−一長尺体 １２−−−−−−−一銅板 １３−−−−−−−−一渦巻体 １４−−−−−−長尺体 特許出願人 日立電線株式会社 代理人 弁理士 平 １） 忠 雄や 窪 騎
を製造する工程図。第２図は他のセラミック系超電導々
体を製造する工程図。 符号の説明 １−−−−−−−−−−セラミック系粉末２ −一−−
−〜−１同管 ３−−−−一複合材 ４−−−−−−−鋼管 ５−−−−−−−一長尺体 １２−−−−−−−一銅板 １３−−−−−−−−一渦巻体 １４−−−−−−長尺体 特許出願人 日立電線株式会社 代理人 弁理士 平 １） 忠 雄や 窪 騎
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 同心円状あるいは渦巻状等の構成によって 多層に配置される安定化部材と、 前記安定化部材の各層間に充填されたセラ ミック系超電導材料より構成され、横断面構造が長手方
向において略同一であることを特徴とする複合構造を有
するセラミック系超電導々体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62138695A JPS63304519A (ja) | 1987-06-02 | 1987-06-02 | 複合構造を有するセラミック系超電導々体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62138695A JPS63304519A (ja) | 1987-06-02 | 1987-06-02 | 複合構造を有するセラミック系超電導々体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63304519A true JPS63304519A (ja) | 1988-12-12 |
Family
ID=15227960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62138695A Pending JPS63304519A (ja) | 1987-06-02 | 1987-06-02 | 複合構造を有するセラミック系超電導々体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63304519A (ja) |
-
1987
- 1987-06-02 JP JP62138695A patent/JPS63304519A/ja active Pending
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