JP5252792B2 - 酸化物超伝導体用テープ基材の研磨方法並びに酸化物超伝導体及び酸化物超伝導体用基材 - Google Patents
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Description
テープ状基材を連続走行させながら、被研磨面を研磨する工程であって、上記研磨工程は、初期研磨及び仕上げ研磨を含むところの工程から成り、最終的に、被研磨面の表面平均粗さRaが2ナノメートル以下となり、中間層の面内配向性Δφが5°以下となることを特徴とする。
研磨プログラム:第1研磨工程(図1の103)のみの1段ランダム研磨(103aのみ)を実行した。スラリーは、平均粒径D50が1μmの多結晶ダイヤモンドを使用した。添加剤は、グリコール化合物、グリセリン、脂肪酸を添加した30wt%の水溶液を使用、pH8に調整した。研磨ヘッドに発泡ポリウレタンテープを送りながら回転させ、押し圧パッドの間にテープ状基材を通して、研磨スラリーを供給しながら以下の条件で研磨した。
研磨ヘッドの回転数:60rpm
加圧力:300g/cm2
スラリー流量:10ml/min
テープ基材送り速度:20m/hr
研磨プログラム:第1研磨工程(図1の103)のみで、比較例1と同一条件で同一方式の研磨機を2台直列(図1の103a+103b)に配置し、2段のランダム研磨を実行した。他の研磨条件は、比較例1と同じである。
研磨プログラム:
(1)第1研磨工程(図1の103)は、研磨ヘッドに発泡ポリウレタンテープを送りながら回転させ、押し圧パッドの間にテープ状基材を通して、研磨スラリーを供給しながら、以下の研磨条件で2段のランダム研磨(図1の103a+103b)を実行した。1段目のスラリーは平均粒径D50が1μm、2段目のスラリーは平均粒径D50が0.5μmの、それぞれ多結晶ダイヤモンドを使用した。添加剤は、グリコール化合物、グリセリン、脂肪酸を添加した30wt%の水溶液を使用、pH8に調整した。
研磨ヘッドの回転数:60rpm
加圧力:300g/cm2
スラリー流量:10ml/min
テープ基材送り速度:20m/hr
(2)第2研磨工程(図1の104)は、研磨ヘッドにポリエステル繊維からなる不織布テープを送りながら回転させ、押し圧パッドの間にテープ状基材を通して、研磨スラリーを供給しながら、以下の研磨条件で、第1研磨工程と同一方式のランダム研磨装置を使用した。スラリーは、平均粒径D50が0.03μmのコロイダルシリカを使用した。添加剤は、花王株式会社製デモールEPに、シュウ酸アンモニウム、シュウ酸カリウム、グリセリンを添加した水溶液を使用、pH9に調整した。
研磨ヘッドの回転数:60rpm
加圧力:200g/cm2
スラリー流量:10ml/min
テープ基材送り速度:20m/hr
研磨プログラム:
(1)第1研磨工程(図1の103)は、実施例1と同じ研磨条件で実行した
(2)第2研磨工程(図1の104)は、実施例1と同一条件で同一方式の研磨機を2台直列(図1の104a+104b)に配置し、2段のランダム研磨を行った。その他の研磨条件は、実施例1と同じである。
研磨プログラム:
(1)第1研磨工程(図1の103)は、実施例1と同じ研磨条件で実行した
(2)第2研磨工程(図1の104)は、同一方式の研磨機を2台直列に配置した2段走行方向研磨(図1の104a+104b)を実行した。スラリーは平均粒径D50が1μmの多結晶ダイヤモンドを使用した。その他の研磨条件は、実施例1と同じである。
テープ状基材を研磨した後の、被研磨面平均表面粗さ(Ra)、RMS(Root Mean Square)「平均線から測定曲線までの偏差の二乗を平均した値の平方根」、及び研磨面に中間層膜を形成した後の、中間層の面内配向性及び垂直配向性について評価した。研磨後のテープ状基材の表面の平均表面粗さ(Ra)及びRMSは、走査型プローブ顕微鏡(ナノスコープDimention3100シリーズ、デジタルインスツルメント社)を使用して計測した。
Claims (15)
- 圧延加工されたテープ状金属基材と、前記テープ状金属基材の被研磨面の上に形成された中間層と、前記中間層の上に形成された酸化物超伝導薄膜層とから成る酸化物超伝導体における、前記テープ状金属基材の被研磨面を研磨する方法であって、
前記テープ状金属基材を連続走行させながら、前記被研磨面を研磨する工程を含み、
前記研磨工程は、初期研磨及び仕上げ研磨を含むところの工程から成り、
前記初期研磨が、圧延加工により形成された前記テープ状金属基材の被研磨面を平坦な研磨面に押圧し該研磨面を垂直な軸線の回りに回転させるランダムな回転研磨により研磨して、該被研磨面の平均表面粗さRaを10ナノメートル以下とする工程であり、
前記仕上げ研磨が、前記初期研磨により形成された前記テープ状金属基材の被研磨面を走行方向に沿って研磨して、該被研磨面の平均表面粗さRaを2ナノメートル以下とする工程であり、
前記中間層の面内配向性Δφが5°以下となることを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記初期研磨は、前記被研磨面をランダム研磨する少なくとも1段の第1研磨工程から成る、ところの方法。
- 請求項2に記載の方法であって、前記仕上げ研磨は、前記被研磨面を走行方向に沿って研磨する少なくとも1段の第2研磨工程から成る、ところの方法。
- 請求項3に記載の方法であって、第2研磨工程により、前記被研磨面上に走行方向に沿った研磨痕が形成される、ところの方法。
- 請求項1から4のいずれかに記載の方法であって、前記テープ状金属基材は、ニッケル、ニッケル合金及びステンレスから成るグループから選択される材料を圧延加工して製造される、ところの方法。
- 請求項1から5のいずれかに記載の方法であって、前記研磨工程は、合成樹脂から成る発泡体及び繊維を使用したパッドまたはテープ体を使って、スラリーを供給しながら研磨する工程から成る、ところの方法。
- 請求項6に記載の方法であって、前記スラリーは、研磨砥粒、水及び水に添加剤を加えたものから成り、前記研磨砥粒は、単結晶または多結晶ダイヤモンド、ヒュームドシリカ、コロイドシリカ、アルミナ、cBN及びSiCから成るグループから選択される少なくともひとつから成る、ところの方法。
- 請求項7に記載の方法であって、前記第2研磨工程で使用される研磨砥粒はダイヤモンド砥粒であり、前記基材の長手方向に研磨される、ところの方法。
- 請求項1から8のいずれかに記載の方法であって、前記中間層は、厚さが1μm以下である、ところの方法。
- 酸化物超伝導体であって、
請求項1に記載の方法により研磨されたテープ状金属基材と、
前記テープ状金属基材の被研磨面上に形成された中間層と、
前記中間層の上に形成された酸化物超伝導薄膜層と、
から成り、
前記テープ状金属基材の平均表面粗さRaが2ナノメートル以下であり、前記中間層の面内配向性Δφが5°以下となることを特徴とする酸化物超伝導体。 - 請求項10に記載の酸化物超伝導体であって、前記テープ状金属基材は、ニッケル、ニッケル合金及びステンレスから成るグループから選択される材料を圧延加工して製造される、ところの酸化物超伝導体。
- 請求項10に記載の酸化物超伝導体であって、前記中間層は、厚さが1μm以下である、ところの酸化物超伝導体。
- 酸化物超伝導体用ベース基材であって、
請求項1に記載の方法により研磨されたテープ状金属基材と、
前記テープ状金属基材の被研磨面上に形成された中間層と、
から成り、
前記テープ状金属基材の平均表面粗さRaが2ナノメートル以下であり、前記中間層の面内配向性Δφが5°以下となることを特徴とする酸化物超伝導体用ベース基材。 - 請求項13に記載の酸化物超伝導体用ベース基材であって、前記テープ状金属基材は、ニッケル、ニッケル合金及びステンレスから成るグループから選択される材料を圧延加工して製造される、ところの酸化物超伝導体用ベース基材。
- 請求項13に記載の酸化物超伝導体用ベース基材であって、前記中間層は、厚さが1μm以下である、ところの酸化物超伝導体用ベース基材。
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