JPS63307620A - 超電導導体の製造方法 - Google Patents
超電導導体の製造方法Info
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- JPS63307620A JPS63307620A JP62142452A JP14245287A JPS63307620A JP S63307620 A JPS63307620 A JP S63307620A JP 62142452 A JP62142452 A JP 62142452A JP 14245287 A JP14245287 A JP 14245287A JP S63307620 A JPS63307620 A JP S63307620A
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- 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
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、核磁気共鳴装置用マグネット、粒子加速器
用マグネット用等の超電導機器に用いられる超電導導体
の製造方法に関するものである。
用マグネット用等の超電導機器に用いられる超電導導体
の製造方法に関するものである。
「従来の技術」
最近に至り、従来の金属間化合物系超電導材料や合金系
超電導材料とは別種の新規な超電導材料として、酸化物
系の超電導材料が種々開発されている。この種の超電導
材料は、常電導状態から超電導状態に遷移する臨界温度
(Tc)が極めて高く、液体窒素による冷却によって超
電導状態を維持することが可能な材料であるために、そ
の応用面で様々な研究と開発がなされている。
超電導材料とは別種の新規な超電導材料として、酸化物
系の超電導材料が種々開発されている。この種の超電導
材料は、常電導状態から超電導状態に遷移する臨界温度
(Tc)が極めて高く、液体窒素による冷却によって超
電導状態を維持することが可能な材料であるために、そ
の応用面で様々な研究と開発がなされている。
そし・て従来、この種の超電導材料を用いて超電導線を
製造する方法として、銅、銀、白金、金、ステンレス調
などからなる金属パイプの内部に、酸化物系の超電導材
料粉末あるいは超電導材料の原料粉末を充填し、その後
に必要に応じて縮径加工と熱処理を施す方法が知られて
いる。
製造する方法として、銅、銀、白金、金、ステンレス調
などからなる金属パイプの内部に、酸化物系の超電導材
料粉末あるいは超電導材料の原料粉末を充填し、その後
に必要に応じて縮径加工と熱処理を施す方法が知られて
いる。
「発明が解決しようとする問題点」
ところで、上記のような酸化物系の超電導材料は、極め
て脆く加工性の悪い材料であるために、前記金属パイプ
に粉末を充填して縮径する工程においては、内部にクラ
ックなどの欠陥を生じさせないように、加工率や焼鈍条
件、加熱温度などに十分な工夫を施すことが必要であり
、工程が複雑化する問題があった。また、金属パイプの
内部に超電導体を生成して製造された超電導線にあって
は、超電導体の外周部の表面部分を中心に電流が流れ、
中心部側の超電導体に電流が流れない傾向にあるために
、中心部の超電導物質が無駄になる問題がある。
て脆く加工性の悪い材料であるために、前記金属パイプ
に粉末を充填して縮径する工程においては、内部にクラ
ックなどの欠陥を生じさせないように、加工率や焼鈍条
件、加熱温度などに十分な工夫を施すことが必要であり
、工程が複雑化する問題があった。また、金属パイプの
内部に超電導体を生成して製造された超電導線にあって
は、超電導体の外周部の表面部分を中心に電流が流れ、
中心部側の超電導体に電流が流れない傾向にあるために
、中心部の超電導物質が無駄になる問題がある。
この発明□は、上記問題点に鑑みてなされたもので、酸
化物系の極めて臨界温度の高い長尺の超電導導体を簡単
な工程で容易に製造できる方法を提供することを目的と
している。
化物系の極めて臨界温度の高い長尺の超電導導体を簡単
な工程で容易に製造できる方法を提供することを目的と
している。
「問題点を解決するための手段」
この発明の超電導導体の製造方法は、酸化物系超電導材
料の原料粉末および酸化物系超電導材料粉末の少なくと
も一方に対し、親水性結合剤あるいは疎水生結合剤を混
合してペースト状物質を作成し、次いでこのペースト状
物質を基材に塗布し、さらに、この基材に熱処理を施す
ものである。
料の原料粉末および酸化物系超電導材料粉末の少なくと
も一方に対し、親水性結合剤あるいは疎水生結合剤を混
合してペースト状物質を作成し、次いでこのペースト状
物質を基材に塗布し、さらに、この基材に熱処理を施す
ものである。
ここで上記基材とは、金属または非金属からなるテープ
、ワイヤ、フィラメント、繊維、条体などである。
、ワイヤ、フィラメント、繊維、条体などである。
「実施例」
以下、この発明をY −B a−Cu−0系の超電導線
の製造方法に適用した実施例について説明する。
の製造方法に適用した実施例について説明する。
本発明方法を実施してY −B a−Cu−0系の超電
導導体を製造するには、まず、Y、0.粉末とBaCO
4粉末とCuO粉末をY :Ba:Cu= 1 :2
:3の割合となるように混合し、焼成する。この焼成は
、900−1000℃で1〜24時間加熱する条件で行
うが、必要に応じてこの熱処理前に、500〜1000
℃にl〜24時間程度加熱する仮焼きを行っても良い。
導導体を製造するには、まず、Y、0.粉末とBaCO
4粉末とCuO粉末をY :Ba:Cu= 1 :2
:3の割合となるように混合し、焼成する。この焼成は
、900−1000℃で1〜24時間加熱する条件で行
うが、必要に応じてこの熱処理前に、500〜1000
℃にl〜24時間程度加熱する仮焼きを行っても良い。
次に、前記焼成体を乳鉢またはボールミル等の粉砕装置
で粉砕してパウダー状の粉末を得る。
で粉砕してパウダー状の粉末を得る。
次に、前記粉末に、以下に示す親水性結合剤の中から選
択される1種以上の結合剤、あるいは、以下に示す疎水
生結合剤の中から選択される1種以上の結合剤を混合し
てペースト状物質を作成する。
択される1種以上の結合剤、あるいは、以下に示す疎水
生結合剤の中から選択される1種以上の結合剤を混合し
てペースト状物質を作成する。
ここで混合す親水性結合材とは、澱粉、可燃生澱粉、α
可澱粉、デキストリン、アルギン酸、アルギン酸ソーダ
、アラビアゴム、トラガカントゴム、ガッチゴム、カゼ
イン、カゼインソーダ、ぶどう糖、ゼラチン、不純ゼラ
チン、小麦粉、大豆蛋白、ヘプトン、糖蜜などの水溶生
あるいは水膨潤性の結合剤と、 Na−カルボキシメチ
ルセルロース、メチルセルロ、−ス、メチルエチルセル
ロース、酢酸セルロース、リグニンスルホン酸ソーダ、
リグニンスルホン酸カルシウム、Na−カルボキシメチ
ル澱粉、ヒドロシキエチル澱粉、澱粉リン酸エステルソ
ーダ、グリセリン、パルプ廃液、ポリビニルアルコール
、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸ソーダな
どの水溶生あるいは水膨潤製結合材と、ヒドロキシプロ
ピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース
、ポリエチレングリコール、ポリエチレン酸化物、ポリ
ビニールピロリドン、ビニールピロリドン−酢ビ共重合
物、タンニン酸、尿素などの溶媒溶解性水溶性有機化合
物などである。また疎水性結合剤とは、シャラック、ロ
ジン乳濁液、動植物油、流動パラフィン、ワックスエマ
ルジョン(カルナバ蝋、カルボ蝋、地蝋など)、セレシ
ン、重油、機械油、シピンドル油などの天然物と、エチ
ルセルロース、アセチルセルロース、エステルガム、ポ
リビニールアセテート、クロマン樹脂、石油樹脂、フェ
ノール樹脂、エチルシリケートなどである。
可澱粉、デキストリン、アルギン酸、アルギン酸ソーダ
、アラビアゴム、トラガカントゴム、ガッチゴム、カゼ
イン、カゼインソーダ、ぶどう糖、ゼラチン、不純ゼラ
チン、小麦粉、大豆蛋白、ヘプトン、糖蜜などの水溶生
あるいは水膨潤性の結合剤と、 Na−カルボキシメチ
ルセルロース、メチルセルロ、−ス、メチルエチルセル
ロース、酢酸セルロース、リグニンスルホン酸ソーダ、
リグニンスルホン酸カルシウム、Na−カルボキシメチ
ル澱粉、ヒドロシキエチル澱粉、澱粉リン酸エステルソ
ーダ、グリセリン、パルプ廃液、ポリビニルアルコール
、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸ソーダな
どの水溶生あるいは水膨潤製結合材と、ヒドロキシプロ
ピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース
、ポリエチレングリコール、ポリエチレン酸化物、ポリ
ビニールピロリドン、ビニールピロリドン−酢ビ共重合
物、タンニン酸、尿素などの溶媒溶解性水溶性有機化合
物などである。また疎水性結合剤とは、シャラック、ロ
ジン乳濁液、動植物油、流動パラフィン、ワックスエマ
ルジョン(カルナバ蝋、カルボ蝋、地蝋など)、セレシ
ン、重油、機械油、シピンドル油などの天然物と、エチ
ルセルロース、アセチルセルロース、エステルガム、ポ
リビニールアセテート、クロマン樹脂、石油樹脂、フェ
ノール樹脂、エチルシリケートなどである。
次に、前記ペースト状物質を常電導体からなるテープな
どにハケ塗りやスプレー塗布などの手段により塗布する
。この塗布作業が終了したならば、常電導体と′ペース
ト状物質を900〜1000°Cで1〜24時間加熱し
て焼結する。この際に結合剤は熱で消失し、常電導体上
には超電導層のみが残留するためにテープ状の超電導導
体を得ることができる。
どにハケ塗りやスプレー塗布などの手段により塗布する
。この塗布作業が終了したならば、常電導体と′ペース
ト状物質を900〜1000°Cで1〜24時間加熱し
て焼結する。この際に結合剤は熱で消失し、常電導体上
には超電導層のみが残留するためにテープ状の超電導導
体を得ることができる。
以上の工程により超電導導体を製造するならば、粉末の
金属パイプへの充填作業や縮径加工を行わなくとも超電
導導体を容易に製造することができる。また、常電導体
にペースト状物質を塗布するために塗布する厚さを調節
することによって所望の厚さα超電導層を具備した超電
導導体を製造することができる。
金属パイプへの充填作業や縮径加工を行わなくとも超電
導導体を容易に製造することができる。また、常電導体
にペースト状物質を塗布するために塗布する厚さを調節
することによって所望の厚さα超電導層を具備した超電
導導体を製造することができる。
以上説明した方法によれば、長尺のテープ状の超電導導
体を連続的に製造することができ、かつ、得られた超電
導テープは、極めて高い臨界温度を示し、従来の超電導
体の冷却条件より格段に有利な条件で使用できる。そし
て、この超電導テープを巻胴に巻き付けて超電導マグネ
ットを得ることができ、これによって超電導マグネット
に付設される冷却設備を簡素化することができ、かつ、
運転コストの低い超電導マグネットを作成することがで
きる。
体を連続的に製造することができ、かつ、得られた超電
導テープは、極めて高い臨界温度を示し、従来の超電導
体の冷却条件より格段に有利な条件で使用できる。そし
て、この超電導テープを巻胴に巻き付けて超電導マグネ
ットを得ることができ、これによって超電導マグネット
に付設される冷却設備を簡素化することができ、かつ、
運転コストの低い超電導マグネットを作成することがで
きる。
一方、第1図は、この発明の製造方法で使用する塗布装
置の一例を示すものである。
置の一例を示すものである。
この塗布装置は、容器1と、この容器l内に配置された
塗布装置2とから構成されている。
塗布装置2とから構成されている。
容器lは、側面を傾斜させて口部が広げられた容器であ
って、内部にペースト状物質3を収容するものである。
って、内部にペースト状物質3を収容するものである。
この容器lの内部には塗布装置2が配置されている。こ
の塗布装置2は、上記容器l内にステンレステープ4(
基材)を引き込むローラ5と、このローラ5に引き込ま
れたステンレステープ4を容器1外へ送り出すローラ6
とからなるものである。
の塗布装置2は、上記容器l内にステンレステープ4(
基材)を引き込むローラ5と、このローラ5に引き込ま
れたステンレステープ4を容器1外へ送り出すローラ6
とからなるものである。
このような構成の製造装置を使用して超電導導体を製造
する場合には、前述のペースト状物質と同様のペースト
状物質3を第1図に示すように容器l内に充填する。こ
のようにした後、塗布装置2を作動させてローラ5およ
びローラ6を回転させる。このようにすると、ローラ5
がステンレステープ4を容器i内に引き込んでペースト
状物質3中を通過させ、さらに、このステンレステープ
4をローラ6が容器l外に送り出す。この場合、ステン
レステープ4の引き込み速度および送り出し速度は、l
0cI/分〜500 cm/分以下が好ましく、このス
テンレステープ4がペースト状物質3中を通過する通過
時間は、30秒〜600秒程度が好ましい。
する場合には、前述のペースト状物質と同様のペースト
状物質3を第1図に示すように容器l内に充填する。こ
のようにした後、塗布装置2を作動させてローラ5およ
びローラ6を回転させる。このようにすると、ローラ5
がステンレステープ4を容器i内に引き込んでペースト
状物質3中を通過させ、さらに、このステンレステープ
4をローラ6が容器l外に送り出す。この場合、ステン
レステープ4の引き込み速度および送り出し速度は、l
0cI/分〜500 cm/分以下が好ましく、このス
テンレステープ4がペースト状物質3中を通過する通過
時間は、30秒〜600秒程度が好ましい。
そして、必要に応じて、このステンレステープ4に、上
記のようなペースト状物質3中への通過作業を一回以上
繰り返して行い、このステンレステープ4の表面にペー
スト状物質3からなる厚さ1μm1〜500μ!以下の
薄膜を積層させる。このようにした後、このステンレス
テープ4を比較的低温度で加熱し、その表面に塗布され
たペースト状物質3から結合剤を分解消失させる。
記のようなペースト状物質3中への通過作業を一回以上
繰り返して行い、このステンレステープ4の表面にペー
スト状物質3からなる厚さ1μm1〜500μ!以下の
薄膜を積層させる。このようにした後、このステンレス
テープ4を比較的低温度で加熱し、その表面に塗布され
たペースト状物質3から結合剤を分解消失させる。
そしてこの後、このステンレステープ4を800〜11
00℃で1〜lOO時間程度加熱処理する。この加熱処
理は、大気中などの酸化性雰囲気中で行なわれ、必要に
応じて酸素雰囲気中で行なわれる。このようにすると、
このステンレステープ4の表面のY酸化物とBa酸化物
と酸化銅とが反応し、この表面に超電導性の酸化物が生
成する。
00℃で1〜lOO時間程度加熱処理する。この加熱処
理は、大気中などの酸化性雰囲気中で行なわれ、必要に
応じて酸素雰囲気中で行なわれる。このようにすると、
このステンレステープ4の表面のY酸化物とBa酸化物
と酸化銅とが反応し、この表面に超電導性の酸化物が生
成する。
以上説明した方法を実施することに上り長尺の超電導導
体を得ることができ、前記実施例と同等の効果を得るこ
と・ができる。
体を得ることができ、前記実施例と同等の効果を得るこ
と・ができる。
なお、この超電導導体の製造方法では、結合剤に酸化物
系超電導材料の原料粉末を混合したが、酸化物系超電導
材料粉末を混合しても良く、前記材料を焼成し、粉砕し
た酸化物系超電導材料粉末と酸化物系超電導材料の原料
粉末との混合物を混合しても良い。
系超電導材料の原料粉末を混合したが、酸化物系超電導
材料粉末を混合しても良く、前記材料を焼成し、粉砕し
た酸化物系超電導材料粉末と酸化物系超電導材料の原料
粉末との混合物を混合しても良い。
なおまた、この超電導導体の製造方法では、基材として
ステンレステープ4を用いたが、ステンレス以外の金属
材料またはガラス繊維のような非金属材料を用いても差
し支えなく、その形状もテープ、ワイヤ、フィラメント
、繊維、条体のいずれでも差し支えない。
ステンレステープ4を用いたが、ステンレス以外の金属
材料またはガラス繊維のような非金属材料を用いても差
し支えなく、その形状もテープ、ワイヤ、フィラメント
、繊維、条体のいずれでも差し支えない。
「発明の効果」
この発明の超電□導導体の製造方法によれば、酸化物系
超電導材料の原料粉末および酸化物系超電導材料粉末の
少なくとも一方と親水性あるいは疎水性結合剤゛を混合
してペースト状物質を作成し、次いでこのペースト状物
質を基材に塗布し、さらに、この基材に熱処理を施すこ
とによって超電導導体を形成するので、極めて臨界温度
が高く、かつ、長尺の超電導導体を製造することができ
る。
超電導材料の原料粉末および酸化物系超電導材料粉末の
少なくとも一方と親水性あるいは疎水性結合剤゛を混合
してペースト状物質を作成し、次いでこのペースト状物
質を基材に塗布し、さらに、この基材に熱処理を施すこ
とによって超電導導体を形成するので、極めて臨界温度
が高く、かつ、長尺の超電導導体を製造することができ
る。
第1図は、この発明の製造方法で使用される塗布装置の
一例を示す図である。 3・・・・・・ペースト状物質、 4・・・・・・基材(ステンレステープ)。
一例を示す図である。 3・・・・・・ペースト状物質、 4・・・・・・基材(ステンレステープ)。
Claims (1)
- 酸化物系超電導材料の原料粉末および酸化物系超電導
材料粉末の少なくとも一方に対し、親水性結合剤あるい
は疎水生結合剤を混合してペースト状物質を作成し、次
いでこのペースト状物質を基材に塗布し、さらに、この
基材に熱処理を施すことを特徴とする超電導導体の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62142452A JP2725721B2 (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 超電導導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62142452A JP2725721B2 (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 超電導導体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63307620A true JPS63307620A (ja) | 1988-12-15 |
| JP2725721B2 JP2725721B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=15315639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62142452A Expired - Fee Related JP2725721B2 (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 超電導導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2725721B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6489212A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-03 | Kyocera Corp | Oxide system superconductive thin film and its manufacture |
| JPH02196003A (ja) * | 1989-01-24 | 1990-08-02 | Fujitsu Ltd | 超伝導膜形成用ペースト組成物およびその調製方法 |
| US5140006A (en) * | 1990-09-21 | 1992-08-18 | General Atomics | Process for non-destructive heat treatment of spooled silver coated high temperature superconductor |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63271815A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-09 | Taiyo Yuden Co Ltd | 超電導複合セラミツク体及びその製造方法 |
| JPS63304529A (ja) * | 1987-06-05 | 1988-12-12 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 酸化物超伝導体薄膜の形成方法 |
-
1987
- 1987-06-08 JP JP62142452A patent/JP2725721B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63271815A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-09 | Taiyo Yuden Co Ltd | 超電導複合セラミツク体及びその製造方法 |
| JPS63304529A (ja) * | 1987-06-05 | 1988-12-12 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 酸化物超伝導体薄膜の形成方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6489212A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-03 | Kyocera Corp | Oxide system superconductive thin film and its manufacture |
| JPH02196003A (ja) * | 1989-01-24 | 1990-08-02 | Fujitsu Ltd | 超伝導膜形成用ペースト組成物およびその調製方法 |
| US5140006A (en) * | 1990-09-21 | 1992-08-18 | General Atomics | Process for non-destructive heat treatment of spooled silver coated high temperature superconductor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2725721B2 (ja) | 1998-03-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |