JPS63315566A - 高Ｊｃ，高Ｔｃペロブスカイト型酸化物超電導材 - Google Patents
高Ｊｃ，高Ｔｃペロブスカイト型酸化物超電導材Info
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- JPS63315566A JPS63315566A JP62152060A JP15206087A JPS63315566A JP S63315566 A JPS63315566 A JP S63315566A JP 62152060 A JP62152060 A JP 62152060A JP 15206087 A JP15206087 A JP 15206087A JP S63315566 A JPS63315566 A JP S63315566A
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Classifications
-
- 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
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は、超電導磁石、電力貯蔵装置、送電線、超電導
発電機、ジョセフソン素子、超微弱磁場検知素子等に使
用される超電導材に関するものであり、特に高い臨界電
流密度（高Ｊｃ）、及び高い臨界温度（高Ｔｃ）を必要
とする分野に使用するに適した高Ｊｃ、高Ｔｃ超電導材
に関するものである。
発電機、ジョセフソン素子、超微弱磁場検知素子等に使
用される超電導材に関するものであり、特に高い臨界電
流密度（高Ｊｃ）、及び高い臨界温度（高Ｔｃ）を必要
とする分野に使用するに適した高Ｊｃ、高Ｔｃ超電導材
に関するものである。
［従来技術］
超電導材としては、従来より金属（ｐ ｂ Ｉ Ｈｇ
＋Ｌａ、Ｔａ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ａｌ、
Ｖ、Ｔｃなど）、合金（Ｎｂ−Ｔｉ、Ｎｂ−Ｚｒなど）
、化合物（Ｎｂ、Ｓｎ＋Ｖ、ＳＬ、Ｖ、Ｇａ、Ｎｂ、Ｇ
ｅ、、、ＡＩ、、、、Ｎｂ、Ｓｎ。
＋Ｌａ、Ｔａ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ａｌ、
Ｖ、Ｔｃなど）、合金（Ｎｂ−Ｔｉ、Ｎｂ−Ｚｒなど）
、化合物（Ｎｂ、Ｓｎ＋Ｖ、ＳＬ、Ｖ、Ｇａ、Ｎｂ、Ｇ
ｅ、、、ＡＩ、、、、Ｎｂ、Ｓｎ。
ＣｅＣｕ２５ｉ２．Ｍｏ、Ｓｅｓ、ＰｂＭｏ、８．Ｓ、
、ＳｎＭｏ、Ｓ、。
、ＳｎＭｏ、Ｓ、。
５ｒＴｉＯ，、ＢａＰｂ、、、Ｂｉ、、、○、、ＬｉＴ
ｉ２０４）、有機材料（（ＴＭＴＳＦ）、ＰＦい（ＢＥ
ＤＴ−ＴＴＦ）２ＡｕＩ２など）が知られている。超電
導材は電気抵抗Ｏの線材、リボン材、粉末として得られ
、コイル等に加工される。超電導磁石、電力貯蔵装置、
送電線など冷却装置の簡便化などの要求から、なるべく
高い臨界温度（高Ｔｃ）を有する超電導材が望まれてい
る。しかし同時に超電導体を流れる電流により超電導状
態が破壊されてはならないので、超電導体は高い臨界電
流密度を有する必要があるが、高Ｔｃ材として知られる
ペロブスカイト型酸化物超電導材の臨界電流（Ｊｃ）を
いかにすれば高く出来るかという確かなやり方と云うも
のは現在の所、良く分かっていない。
ｉ２０４）、有機材料（（ＴＭＴＳＦ）、ＰＦい（ＢＥ
ＤＴ−ＴＴＦ）２ＡｕＩ２など）が知られている。超電
導材は電気抵抗Ｏの線材、リボン材、粉末として得られ
、コイル等に加工される。超電導磁石、電力貯蔵装置、
送電線など冷却装置の簡便化などの要求から、なるべく
高い臨界温度（高Ｔｃ）を有する超電導材が望まれてい
る。しかし同時に超電導体を流れる電流により超電導状
態が破壊されてはならないので、超電導体は高い臨界電
流密度を有する必要があるが、高Ｔｃ材として知られる
ペロブスカイト型酸化物超電導材の臨界電流（Ｊｃ）を
いかにすれば高く出来るかという確かなやり方と云うも
のは現在の所、良く分かっていない。
［目的］
本発明の目的は、液体空気、液体酸素（酸素沸点９０．
１８Ｋ、−気圧下）、液体窒素（窒素沸点７７．３５Ｋ
、−気圧下）など比較的入手しやすく、かつ取扱いやす
い冷却媒体を利用して冷却しえる位の高いＴＣを有する
超電導材の臨界電流密度（Ｊｃ）を高める改良をなした
超電導材を提供することにある。
１８Ｋ、−気圧下）、液体窒素（窒素沸点７７．３５Ｋ
、−気圧下）など比較的入手しやすく、かつ取扱いやす
い冷却媒体を利用して冷却しえる位の高いＴＣを有する
超電導材の臨界電流密度（Ｊｃ）を高める改良をなした
超電導材を提供することにある。
［発明の構成］
本発明の酸化物超電導材の基本組成は、組成式 Ａｍ
Ｂ １Ｃ’ ３０７−δ （但し、ＡはＢａ。
Ｂ １Ｃ’ ３０７−δ （但し、ＡはＢａ。
Ｓｒ、Ｃａのうちの一種または二種以上の元素、ＢはＹ
、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、
Ｄｙ、Ｈｏ。
、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、
Ｄｙ、Ｈｏ。
Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕからなる群のなかから選ばれた
一種または二種以上の元素、Ｃ′はＣｕ、又はＣｕの一
部をＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎか
らなる群のうちの一種または二種以上の元素で置換した
もの、０は酸素、δはＯくδ＜０．５を満足する）で表
されるペロブスカイト型酸化物に、約０．０１νｔ％〜
約１％＋１％のＡ１．０３を添加したものである。
一種または二種以上の元素、Ｃ′はＣｕ、又はＣｕの一
部をＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎか
らなる群のうちの一種または二種以上の元素で置換した
もの、０は酸素、δはＯくδ＜０．５を満足する）で表
されるペロブスカイト型酸化物に、約０．０１νｔ％〜
約１％＋１％のＡ１．０３を添加したものである。
本発明の超電導材の製造方法の一例としては、Ｂａ２Ｃ
Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＣｕＯを均一に混合した後、酸化性雰
囲気中において約９００℃以上の温度で仮焼して得られ
た粉末に、Ａ１□Ｏ１微粉末を混合したものを加圧成形
し、次いで得られた成形体を酸素分圧１０ｋｇ／ｃｍ”
以上の酸化雰囲気中で約９５０℃以上で焼成後、炉内ア
ニールすることにより得られる。
Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＣｕＯを均一に混合した後、酸化性雰
囲気中において約９００℃以上の温度で仮焼して得られ
た粉末に、Ａ１□Ｏ１微粉末を混合したものを加圧成形
し、次いで得られた成形体を酸素分圧１０ｋｇ／ｃｍ”
以上の酸化雰囲気中で約９５０℃以上で焼成後、炉内ア
ニールすることにより得られる。
［実施例］
以下、実施例に沿って本発明を更に具体的に説明する。
実施例１゜
ＢａＣｏ、、Ｙ、Ｏ，、ＣｕＯをＢ ａ： Ｙ ： Ｃ
ｕ＝２：１：３になるように秤量後、ポットミルを用い
た湿式混合法により均一に混合し、これを乾燥後９００
℃で４時間酸化雰囲気中で仮焼した。この仮焼により、
組成が、Ｂａ、Ｙ工Ｃｕ、Ｏ，，７□で表されるペロブ
スカイト型酸化物超電導材が得られる。この仮焼物を再
粉砕後、Ａｌ、０３微粉を混合した後１トン／ｃｌ１２
の圧力で直径２０ｍ厘、および厚さ３鳳醜に加圧成形し
、次いで、９５０℃×４時間、酸化性雰囲気中で焼結し
た。焼結体は炉中アニール後取り出し、測定に供した。
ｕ＝２：１：３になるように秤量後、ポットミルを用い
た湿式混合法により均一に混合し、これを乾燥後９００
℃で４時間酸化雰囲気中で仮焼した。この仮焼により、
組成が、Ｂａ、Ｙ工Ｃｕ、Ｏ，，７□で表されるペロブ
スカイト型酸化物超電導材が得られる。この仮焼物を再
粉砕後、Ａｌ、０３微粉を混合した後１トン／ｃｌ１２
の圧力で直径２０ｍ厘、および厚さ３鳳醜に加圧成形し
、次いで、９５０℃×４時間、酸化性雰囲気中で焼結し
た。焼結体は炉中アニール後取り出し、測定に供した。
Ａ１．Ｏ，の添加量、臨界温度（Ｔｃ）、Ｊｃ（７７Ｋ
）、Ｉ（ｃ２（４，２Ｋ）の相互関係は第１表に示す通
りである。
）、Ｉ（ｃ２（４，２Ｋ）の相互関係は第１表に示す通
りである。
また、実施例では、Ａｌ２Ｏ，を仮焼後に添加したが、
仮焼以前に他の主要原料と同時に混合し、仮焼した場合
においても上記実施例に示したとほぼ同等の結果が得ら
れた。なお、本発明に係る原料は金属酸化物の代りに、
仮焼、焼結等により金属酸化物となり得るものであれば
、金属炭酸塩。
仮焼以前に他の主要原料と同時に混合し、仮焼した場合
においても上記実施例に示したとほぼ同等の結果が得ら
れた。なお、本発明に係る原料は金属酸化物の代りに、
仮焼、焼結等により金属酸化物となり得るものであれば
、金属炭酸塩。
金属塩化物、金属硝酸塩あるいは有機金属化合物等を用
いても何ら差し仕えない。
いても何ら差し仕えない。
第１表
第１表に示される通り、約０．０１ｗｔ％〜約１ｗｔ％
のＡｌ、Ｏ，の添加は、Ｔｃ及びＨｏ２をほとんど低下
させることなく、Ｊｃを顕著に高める効果がある。
のＡｌ、Ｏ，の添加は、Ｔｃ及びＨｏ２をほとんど低下
させることなく、Ｊｃを顕著に高める効果がある。
但し、１ｗｔ％を越える量のＡｌ２Ｏ，を添加した場合
は、Ｊｃは漸増するものの、もう一方の重要な物性量で
ある超電導転位温度Ｔｃが、第１表に示す如く低下し好
ましくない。
は、Ｊｃは漸増するものの、もう一方の重要な物性量で
ある超電導転位温度Ｔｃが、第１表に示す如く低下し好
ましくない。
実施例２゜
出発原料としてＢａＣ０，、Ｅｒ２Ｏ３、Ｃｕ Ｏとし
て、これらが、 Ｂａ：Ｅｒ：Ｃ：ｕ＝２：］：３にな
るように配合した以外は実施例１と同様のプロセスで超
電導材を得た結果、ＴＣは約９２Ｋ、Ｈｅ、（４，２Ｋ
）は約６８Ｔ、Ｊｃは約７８０Ａ／ｃ１１１２（Ａ１□
０３無添加の場合）〜１３９０Ａ／ｃｍ２（Ａｌ□Ｏ，
添加した場合）のものが、約０．０］ｗｔ％〜約１ｗｔ
％のＡｌ２Ｏ，添加により得られた。
て、これらが、 Ｂａ：Ｅｒ：Ｃ：ｕ＝２：］：３にな
るように配合した以外は実施例１と同様のプロセスで超
電導材を得た結果、ＴＣは約９２Ｋ、Ｈｅ、（４，２Ｋ
）は約６８Ｔ、Ｊｃは約７８０Ａ／ｃ１１１２（Ａ１□
０３無添加の場合）〜１３９０Ａ／ｃｍ２（Ａｌ□Ｏ，
添加した場合）のものが、約０．０］ｗｔ％〜約１ｗｔ
％のＡｌ２Ｏ，添加により得られた。
［発明の効果コ
以上詳述したように、本発明によれば、臨界温度が約（
ＪＯＫと比較的高く、かつ臨界電流密度の大なる超電導
材料が容易に実現できるので、その工業上の価値は大で
ある。
ＪＯＫと比較的高く、かつ臨界電流密度の大なる超電導
材料が容易に実現できるので、その工業上の価値は大で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 組成式：Ａ＿２Ｂ＿１Ｃ′＿３Ｏ＿７−δ 但し、Ａは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａから選ばれ る一種又はこれらの内から選ば れる二種以上の混合物、 Ｂは、Ｙおよびランタノイド （Ｐｍは除く）から選ばれる一種又 はこれらの内から選ばれる二種 以上の混合物、 Ｃ′は、Ｃｕ又はＣｕおよびＴｉ、 Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、 Ｚｎの内一種以上から選ばれる Ｃｕ主体の混合物、Ｏは酸素、 かつ０＜δ＜０．５ を有するペロブスカイト型酸化物を主体とし、これに対
して約０．０１ｗｔ％〜約１ｗｔ％のＡｌ＿２Ｏ＿３を
添加したことを特徴とする高Ｊｃ、高Ｔｃペロブスカイ
ト型酸化物超電導材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62152060A JPS63315566A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 高Ｊｃ，高Ｔｃペロブスカイト型酸化物超電導材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62152060A JPS63315566A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 高Ｊｃ，高Ｔｃペロブスカイト型酸化物超電導材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63315566A true JPS63315566A (ja) | 1988-12-23 |
Family
ID=15532178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62152060A Pending JPS63315566A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 高Ｊｃ，高Ｔｃペロブスカイト型酸化物超電導材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63315566A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6452612A (en) * | 1987-08-25 | 1989-02-28 | Nat Res Inst Metals | Oxide superconductor having high sinterability |
| JPH01286928A (ja) * | 1988-05-10 | 1989-11-17 | Nec Corp | 酸化物超伝導体組成物の製造方法 |
| WO2000049665A1 (de) * | 1999-02-17 | 2000-08-24 | Solvay Barium Strontium Gmbh | Supraleitende körper aus zinkdotiertem kupferoxidmaterial |
-
1987
- 1987-06-18 JP JP62152060A patent/JPS63315566A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6452612A (en) * | 1987-08-25 | 1989-02-28 | Nat Res Inst Metals | Oxide superconductor having high sinterability |
| JPH01286928A (ja) * | 1988-05-10 | 1989-11-17 | Nec Corp | 酸化物超伝導体組成物の製造方法 |
| WO2000049665A1 (de) * | 1999-02-17 | 2000-08-24 | Solvay Barium Strontium Gmbh | Supraleitende körper aus zinkdotiertem kupferoxidmaterial |
| US6812191B2 (en) | 1999-02-17 | 2004-11-02 | Solvay Barium Strontium Gmbh | Superconducting bodies made of zinc-doped copper oxide material |
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