JPH02199025A - Bi系酸化物超電導体の製造方法 - Google Patents
Bi系酸化物超電導体の製造方法Info
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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
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
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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、Bi系酸化物超電導体に関するものである
。さらに詳しくはこの発明は、より低温度での焼成を可
能とする、110に級の高温相を主体とするBi系酸化
物超電導体に関するものである。
。さらに詳しくはこの発明は、より低温度での焼成を可
能とする、110に級の高温相を主体とするBi系酸化
物超電導体に関するものである。
(従来の技術とその課題)
近年、酸化物高温超電導体の開発は、La、Y等の希土
類元素系酸化物からBi系あるいはT、l!系の酸化物
の登場によって、臨界温度(Tc)が100に級以上の
レベルのものにその対象が移ってきている。
類元素系酸化物からBi系あるいはT、l!系の酸化物
の登場によって、臨界温度(Tc)が100に級以上の
レベルのものにその対象が移ってきている。
特にBi系の、B 5−3r−Ca−Cu −0χid
cの超電導体は、Y系に比べて臨界温度(Tc)が高く
、しかもT1が毒性の強いのに比べて取扱いが安全であ
ることや、その組織構造上の特徴から全世界的に注目さ
れているものである。
cの超電導体は、Y系に比べて臨界温度(Tc)が高く
、しかもT1が毒性の強いのに比べて取扱いが安全であ
ることや、その組織構造上の特徴から全世界的に注目さ
れているものである。
しかしながら、このBL系酸化物超電導体については、
これまでに提案されている焼結方法によって製造する場
合には、870℃以上という高温度の焼成を必要とし、
しかも、80にレベルに臨界温度を有する低温層と10
0にレベルに臨界温度を有する高温相との混相状態にあ
ることが避けられなかった。
これまでに提案されている焼結方法によって製造する場
合には、870℃以上という高温度の焼成を必要とし、
しかも、80にレベルに臨界温度を有する低温層と10
0にレベルに臨界温度を有する高温相との混相状態にあ
ることが避けられなかった。
この混相状態を解消して、’l’c=IQOK級の高温
和のB1−8r−Ca−Cu−Oxideを主なるもの
として得ようとする工夫も種々行われてきてはいる。た
とえば、このBS系酸化物にPb<鉛)を添加する方法
などがすでに提案されている。
和のB1−8r−Ca−Cu−Oxideを主なるもの
として得ようとする工夫も種々行われてきてはいる。た
とえば、このBS系酸化物にPb<鉛)を添加する方法
などがすでに提案されている。
しかしながら、このPb添加の方法は、Pbの比率の制
御が難しく、しかもTcの改善効果も必ずしも充分でな
いという欠点があった。また、焼成の温度をより低くす
る可能性もなかった。
御が難しく、しかもTcの改善効果も必ずしも充分でな
いという欠点があった。また、焼成の温度をより低くす
る可能性もなかった。
この発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたもので
あり、これまでのBi系酸化物超電導体の欠点を改善し
、焼成温度をより低くする可・油性を有し、しかも11
0に級の高温相を主体とする超電導体を再現性よく提供
することを目的としている。
あり、これまでのBi系酸化物超電導体の欠点を改善し
、焼成温度をより低くする可・油性を有し、しかも11
0に級の高温相を主体とする超電導体を再現性よく提供
することを目的としている。
(課題を解決するための手段)
この発明は、上記の課題を解決するものとして、Bi、
Sr、Caおよび銅の酸素化合物に弗化物を添加して熱
処理してなることを特徴とするBi系酸化物超電導体を
提供する。
Sr、Caおよび銅の酸素化合物に弗化物を添加して熱
処理してなることを特徴とするBi系酸化物超電導体を
提供する。
より評しくは、この発明は、Bi、Sr、Ca。
および銅の酸素化合物、たとえば酸化物、炭#!i塩、
硝酸塩、その他の酸素との化合物に、弗化物、たとえば
アルカリ金属弗化物、アルカリ土類金属弗化物、鉛弗化
物等を添加して、高温熱処理してなるB1系超電導体を
提供する。
硝酸塩、その他の酸素との化合物に、弗化物、たとえば
アルカリ金属弗化物、アルカリ土類金属弗化物、鉛弗化
物等を添加して、高温熱処理してなるB1系超電導体を
提供する。
この場合の熱処理には、従来と同様の仮焼−焼成、さら
に必要に応じてのアニール処理が含まれる。この熱処理
は、その組成構成によって変動はあるが、−数的には、
800〜850℃での仮焼、830〜880℃での焼成
とすることができ、いずれの場合にも、従来の焼成温度
よりは低い温度とすることができる。
に必要に応じてのアニール処理が含まれる。この熱処理
は、その組成構成によって変動はあるが、−数的には、
800〜850℃での仮焼、830〜880℃での焼成
とすることができ、いずれの場合にも、従来の焼成温度
よりは低い温度とすることができる。
酸化物の成分組成については、原料成分ベースで、Bi
:Sr:Ca:Cuについては、1:1:1:2を基
準として採用することができる。また弗化物の添加量は
、Bi、Sr、またはCaの原料成分に対して、モル比
で、20:1〜1:1程度とすることができる。
:Sr:Ca:Cuについては、1:1:1:2を基
準として採用することができる。また弗化物の添加量は
、Bi、Sr、またはCaの原料成分に対して、モル比
で、20:1〜1:1程度とすることができる。
また、熱処理は、空気または酸素の気流中で行うのが好
ましく、この場合、焼成についてはオープン系、または
クローズ系のいずれでもよい。
ましく、この場合、焼成についてはオープン系、または
クローズ系のいずれでもよい。
数的にはオープン系とするのが好ましい。
この発明の弗化物の添加によるBi系酸化物においては
、より低い焼成温度において、110 K級の高温相を
主体とする超電導体が得られる。弗素が、B電導体の構
造に有意な作用を及ぼしている。
、より低い焼成温度において、110 K級の高温相を
主体とする超電導体が得られる。弗素が、B電導体の構
造に有意な作用を及ぼしている。
以下、実施例を示してさらに詳しくこの発明について説
明する。もちろん、この発明は以下の実施例によって限
定されるものではない。
明する。もちろん、この発明は以下の実施例によって限
定されるものではない。
実施例1
原料として、Bi* Os 、5rCOx 、CuOお
よびCaF2を3i :Sr:Ca:Cu=l :1:
1:2となるように調整しな、またC acOs :
Ca F i = 9 : 1としな。
よびCaF2を3i :Sr:Ca:Cu=l :1:
1:2となるように調整しな、またC acOs :
Ca F i = 9 : 1としな。
この原料を粉砕、混合し、仮焼しな、その後、ディスク
状(16−φX l rm )に成形して焼成した。
状(16−φX l rm )に成形して焼成した。
この時の条件は以下の通りとしな。
仮焼温度 830℃
焼成温度 860℃X60時間
雰囲気 空気オープン系
得られた焼成物について直流4端子法により抵抗率の温
度依存性を評価し、また、粉末X線回折、電子線回折に
よって構造分析を行った。
度依存性を評価し、また、粉末X線回折、電子線回折に
よって構造分析を行った。
焼成物の酸化物の抵抗率は、第1図に示したように10
8Kにおいて0となり、Tc=110にの高温相からな
る超電導体であることが確認された。
8Kにおいて0となり、Tc=110にの高温相からな
る超電導体であることが確認された。
このもののX線回折の結果を示したものが第2図である
。この第2図より、(243)型のg4造が主体となっ
ていることがわかる。
。この第2図より、(243)型のg4造が主体となっ
ていることがわかる。
比較例1
比較のために、焼成温度を、従来と同様の874℃の温
度とし、20時間の焼成を行った。
度とし、20時間の焼成を行った。
この時のものは、第3図に示したようなX41回折を示
し、110に級のTcは示さず、80に級Tcのものし
か得られていないことが確認された。
し、110に級のTcは示さず、80に級Tcのものし
か得られていないことが確認された。
この結果からも明らかなように、弗化物を添加したこの
発明の場合には、より低い焼成温度において、より高い
Tcを示すものであることがわかる。
発明の場合には、より低い焼成温度において、より高い
Tcを示すものであることがわかる。
実施例2
焼成時間を20時間としたほかは、実施例1と同様にし
て酸化物組成物を得た。
て酸化物組成物を得た。
このものも、Tc=110にの超電導体であることが確
認された。ただ、第4図に示したように、X線回折の結
果からは、第2図の60時間の焼成のものに比べr(2
32)型の構造の比がやや高いことがわかる。
認された。ただ、第4図に示したように、X線回折の結
果からは、第2図の60時間の焼成のものに比べr(2
32)型の構造の比がやや高いことがわかる。
実施例 3
Sr:Ca:Cu=1 : 1 :1.8の組成と、B
i 2 0.=0.95 P b F 2 =O,Q5 の比率となるように実施例と同様に原料調整し、840
℃X12時間の仮焼と、840℃×4Q時間の焼成を行
った。
i 2 0.=0.95 P b F 2 =O,Q5 の比率となるように実施例と同様に原料調整し、840
℃X12時間の仮焼と、840℃×4Q時間の焼成を行
った。
その結果、T c (on)=114 k 、 T c
(end) =80にの酸化物超電導体を得た。
(end) =80にの酸化物超電導体を得た。
実施例 4
Bi :Ca:Cu=1 : 1 :1.8 、および
5rCO,=0.9 KF =0.1 の組成の原料から、実施例1と同様にして、830℃×
12時間の仮焼、86G ’CX 70 時間f) m
成によって、T c (On)= 117 k 、 T
c (end) =85にの酸化物超電導体を得た。
5rCO,=0.9 KF =0.1 の組成の原料から、実施例1と同様にして、830℃×
12時間の仮焼、86G ’CX 70 時間f) m
成によって、T c (On)= 117 k 、 T
c (end) =85にの酸化物超電導体を得た。
この結果から、弗化物の添加によって、より低い温度で
の焼成による、より高いTcの実現可能性が示された。
の焼成による、より高いTcの実現可能性が示された。
(発明の効果)
以上詳しく説明した通り、この発明により従来よりも低
い焼成温度による、高温相を主体とする弗素添加酸化物
B1系超電導体が提供される。
い焼成温度による、高温相を主体とする弗素添加酸化物
B1系超電導体が提供される。
この発明によって、今後のBi系超電導体の新しい可能
性も提示される。
性も提示される。
第1図は、この発明の一実施例の抵抗率変化を示した抵
抗率と温度の相関図である。第2図はこの実施例につい
てのX線回折図である。 第3図は、比較例について示したX線回折図である。 第4図は、この発明の別の例について示したX線回折図
である。 71図 温度(K)
抗率と温度の相関図である。第2図はこの実施例につい
てのX線回折図である。 第3図は、比較例について示したX線回折図である。 第4図は、この発明の別の例について示したX線回折図
である。 71図 温度(K)
Claims (7)
- (1)Bi,Sr,Caおよび銅の酸素化合物に弗化物
を添加して熱処理してなることを特徴とするBi系酸化
物超電導体。 - (2)弗化物が金属弗化物である請求項(1)記載のB
i系酸化物超電導体。 - (3)800〜850℃で仮焼後、830〜880℃で
焼成してなる請求項(1)記載のBi系酸化物超電導体
。 - (4)仮焼、焼成の後にアニール処理してなる請求項(
1)記載のBi系酸化物超電導体。 - (5)空気中または酸素気流中で熱処理してなる請求項
(1)記載のBi系酸化物超電導体。 - (6)Bi,Sr,Ca,Cu,酸素および弗素を含有
する組成物からなるBi系酸化物超電導体。 - (7)Bi,Sr,Ca,Cu,酸素および弗素ととも
に、アルカリ金属,Ba,またはPbを含有する組成物
からなるBi系酸化物超電導体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1018995A JPH07115874B2 (ja) | 1989-01-28 | 1989-01-28 | Bi系酸化物超電導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1018995A JPH07115874B2 (ja) | 1989-01-28 | 1989-01-28 | Bi系酸化物超電導体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02199025A true JPH02199025A (ja) | 1990-08-07 |
JPH07115874B2 JPH07115874B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=11987145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1018995A Expired - Lifetime JPH07115874B2 (ja) | 1989-01-28 | 1989-01-28 | Bi系酸化物超電導体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07115874B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8703651B2 (en) | 2012-07-06 | 2014-04-22 | Dale Richard Harshman | Layered ionic superconductor |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02188464A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁器組成物 |
-
1989
- 1989-01-28 JP JP1018995A patent/JPH07115874B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02188464A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁器組成物 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8703651B2 (en) | 2012-07-06 | 2014-04-22 | Dale Richard Harshman | Layered ionic superconductor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07115874B2 (ja) | 1995-12-13 |
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