DE69110504T2

DE69110504T2 - Verfahren zur Herstellung eines mit einer metallischen Schutzschicht versehenen supraleitenden Drahtes aus Keramik.

Info

Publication number: DE69110504T2
Application number: DE69110504T
Authority: DE
Inventors: Yoshiki Chigusa; Takashi Kohgo; Masashi Onishi; Minoru Watanabe
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1990-03-08
Filing date: 1991-03-08
Publication date: 1995-12-21
Anticipated expiration: 2011-03-09
Also published as: US5232901A; EP0445832B1; EP0445832A3; EP0445832A2; DE69110504D1; JPH03261006A

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines supraleitenden Drahtes und genauer ausgedrückt betrifft sie ein Verfahren zur Erzeugung eines supraleitenden Keramikdrahtes mit einer schützenden Metallbeschichtung darauf.
Ein keramischer supraleitender Draht aus Metalloxid hat eine geringe Flexibilität und ist anfällig für einen Qualitätsabbau. Eine schützende Metallbeschichtung oder -Überzug wurde häufig auf der Oberfläche eines solchen supraleitenden Keramikdrahtes hergestellt.
Die veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. 134819 (Sedaka et al) und die europäische Patentanmeldung 285169 (Nakai et al) offenbaren das Beschichten während des sogenannten Schmelzziehverfahrens mit einem Glühschritt zum Kristallisieren des gezogenen Drahtes in einem Verfahren. Die zuerst genannte betrifft Y-Er-Ba-Cu-O-Keramiksysteme, und eine Beschichtung wird nach dem Glühschritt durchgeführt. Die zuletzt genannte offenbart das Beschichten einer Vielzahl von Keramisystemen einschließlich Y-Ba-Cu-O- und Bi-Sr-Ca-Cu-O- Systemen, und die Umhüllung wird bewirkt, indem die Schmelze in ein Platinrohr, das als ein Träger wirkt, geführt wird.
Das US-Patent 49 75 416 (Onishi et al), das der europäischen Patentanmeldung 369464 entspricht, auf das hierin Bezug genommen wird, offenbart ein Verfahren zur Erzeugung eines supraleitenden keramischen Drahtes aus verschiedenen Systemen einschließlich Bi-Sr-Ca-Cu-O-, Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O-, Ti-Ba-Ca-Cu- O- und Tl-Bi-Sr-Ca-Cu-O-Systemen, das nun als Schmelz- Abschreck- und Vorformdraht-Ziehverfahren bezeichnet wird, worin die Ausgangsoxidmischung geschmolzen, zu einem Glas in einem amorphen Zustand abgeschreckt wird, worin eine Vorform, hergestellt aus dem Glas, unter Beibehaltung des amorphen Zustands zu einem solch äußerst dünnen Draht mit 100 um oder weniger gezogen und der Draht zum Verleihen der Supraleitfähigkeit einer Wärmebehandlung unterzogen wird. Entsprechend dem Referenzverfahren kann ein dünner supraleitender Keramikdraht mit einer höheren Flexibilität und besseren supraleitenden Eigenschaften als jene, die durch die obigen anderen Verfahren erhalten werden können, mit ausgezeichneter Produktivität realisiert werden. Das Verfahren mit seiner Charakterisierung oder Identifizierung ist ebenfalls in Form von Aufsätzen in einem japanischen Journal von Autoren, einschließlich einigen dieser Erfinder veröffentlicht (Japanese Journal of Applied Physics, Bd. 28, Nr. 12, Dezember 1989; und Band 29, Nr. 1, Januar 1990, worauf hierin ebenfalls Bezug genommen wird).
Das US-Patent 49 75 416 offenbart ebenfalls eine schützende Metallumhüllung (z.B. Ag) des resultierenden supraleitenden Drahtes. Entsprechend dem Patent wird ein Draht, der supraleitend ist, mit Metall beschichtet oder umhüllt, indem er zwischen Metallplatten in Sandwichform angeordnet, in ein Metallrohr eingefügt, in ein geschmolzenes Metall eingetaucht oder mit einem Metallband umwickelt wird.
All die Umhüllungs- oder Beschichtungsverfahren, die in den oben genannten Druckschriften offenbart sind, sind unvollständig, teuer, kompliziert, schwierig oder anfällig dafür, die Eigenschaft des umhüllten Drahtes abzubauen.
Die Signifikanz der Umhüllung liegt nicht nur darin, die geringe Flexibilität des supraleitenden Drahtes, erhalten durch das Schmelz-Abschreckverfahren, zu verbessern, so daß er nicht durch eine geringfügige Beanspruchung beschädigt wird, sondern ebenfalls um seine Eigenschaft zu verbessern.
Die folgenden Nachteile des supraleitenden Drahtes, erhalten durch das Schmelz-Abschreckverfahren, werden verbessert oder gelöst.
1) Der Draht ist so spröde, daß ein Druck, der ausreichend ist, um die kritische Stromdichte aufgrund der Kristallorientierung zu erhöhen, unterschiedlich auferlegt wird.
2) Ein supraleitender Zustand der supraleitenden Faser wird teilweise unter dem Einfluß einer ambienten Turbulenz wie in einem magnetischen Feld oder mechanischer Beanspruchung zerstört, wenn ein Strom durch die Faser fließt. Das Joulsche Erwärmen wird durch einen solchen Anteil der Faser erzeugt. Da die konventionelle Faser eine geringe Wärmeverlusteigenschaft hat, erhöht sich die Temperatur der Faser insgesamt, wodurch der supraleitende Zustand des gesamten supraleitenden Zustandes zerstört wird.
3) Einige Elemente des supraleitenden Oxidmaterials werden während einer Wärmebehandlung zum Ausfällen einer supraleitenden Kristallphase verdampft. Daher können die gewünschten Eigenschaften der supraleitenden Faser nicht erhalten werden.
Es wird erwartet, daß die Probleme 1) bis 3) überwunden werden können, indem eine schützende Metallbeschichtungsschicht zum Beispiel aus Ag auf die Oberfläche der supraleitenden Faser gebildet wird. Eine praktische Technik zum Beschichten von Ag auf einer Faser, die durch das Verfahren nach dem Stand der Technik hergestellt ist, kann ein Plattierverfahren oder ein Tauchverfahren sein, bei dem eine Faser in eine Ag-Schmelze getaucht wird. Das Plattierverfahren führt zu einer geringen Produktivität. Bei dem Tauchverfahren erreicht die Temperatur der Ag-Schmelze 961ºC. Es ist unmöglich, eine supraleitende Faser in die Ag-Schmelze zu tauchen, da die supraleitende Faser bei 400 bis 500ºC erweicht wird.
Diese Erfindung wird unter Bezugnahme auf die nachfolgend angegebene detaillierte Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen erläutert, die nur zur Erläuterung gegeben werden und somit nicht diese Erfindung beschränken sollen.
Der weitere Umfang der Anwendbarkeit dieser Erfindung wird aufgrund der nachfolgend angegebenen Beschreibung offensichtlich. Es sollte jedoch verstanden werden, daß die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele, die bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung angeben, nur zur Erläuterung angegeben werden.
Das Ziel dieser Erfindung liegt darin, ein einfaches und kostengünstiges Metallumhüllungs- oder -beschichtungsverfahren anzugeben.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung eines supraleitenden Keramikdrahtes mit einer schützenden Metallschicht oder -umhüllung angegeben, umfassend das Aufbringen eines fein pulverisierten schützenden, mit Metall dispergierten polymeren Harzes auf die Oberfläche eines Glasdrahtes im amorphen Zustand, der im wesentlichen aus Metalloxiden besteht, die in supraleitende Keramik umgewandelt werden können, Erhitzen des Drahtes zum Entfernen des polymeren Harzes davon, unter Erhalt des Drahtes mit einer Metallpulverbeschichtung darauf, und Wärmebehandeln des Drahtes unter Erhalt der Supraleitfähigkeit.
Fig. 1A ist eine Ansicht, die einer Anlage zum Realisieren eines Verfahrens zum Herstellen einer supraleitenden Faser entsprechend einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt; und
Fig. 1B ist eine teilweise Schnittansicht einer spuraleitenden Faser, die durch die in Fig. 1A gezeigte Anlage erhalten wird;
Fig. 2A ist ein elektronenmikroskopisches Bild, das einen Glasdraht zeigt, der durch ein erfindungsgemäßes Verfahren erhalten ist, und
Fig. 2B ist ein elektronenmikroskopisches Bild, das einen Glasdraht zeigt, der durch ein erfindungsgemäßes Verfahren erhalten ist.
Ein Merkmal dieser Erfindung liegt darin, daß eine Beschichtung im Hinblick auf einen Glasdraht in dem amorphen Zustand bewirkt wird. Der Glasdraht ist so dünn und flexibel, daß er auf einen Dorn mit einem Durchmesser von 10 mm gewunden werden kann, und hat eine glatte Oberfläche. Dies demonstriert die Möglichkeit, gute Beschichtungen durch eine leichte Vorgehensweise zu erzielen.
Ein anderes Merkmal liegt darin, daß ein mit feinem Metallpulver oder Folie dispergiertes polymeres Harz, das als Dampf oder zersetztes Gas von den Beschichtungen durch Erwärmen entfernbar ist, zum Beschichten des Glasdrahtes verwendet wird.
Ein anderes Merkmal liegt darin, daß die Wärmebehandlung, um dem Draht Supraleitfähigkeit zu verleihen, mit dem Glasdraht durchgeführt wird, der eine Metallpulverbeschichtung auf der Oberfläche aufweist.
Irgendwelche keramischen Zusammensetzungen des Glasdrahtes können verwendet werden, solange der Glasdraht in einem amorphen Zustand vorliegt. Die Systeme, die in den zuvor erwähnten Druckschriften offenbart sind, können erfindungsgemäß angewendet werden. Genauer ausgedrückt sind das oben erwähnte System Bi-Sr-Cu-Ca-O, das mit Pb und/oder Ag dotiert sein kann, und das Ti-Ba-Ca-Cu-O und Tl-Bi-Sr-Ca-Cu-O-System verwendbar, wie in dem US-Patent 49 75 416 offenbart. Weiterhin kann das Bi-System, das mit Nb und/oder Sb dotiert ist, in den amorphen Zustand umgewandelt werden, wie es in Solid State Communications, Bd. 72, Nr. 1, Seiten 113-116 (Rojek et al), 1989 offenbart ist und kann ebenfalls erfindungsgemäß verwendet werden.
Der Glasdraht kann ebenfalls durch irgendein Verfahren hergestellt werden, und das Schmelzziehverfahren, das in der japanischen Patentanmeldung Nr. 134819/1989 offenbart ist, ermöglicht die Herstellung des Glasdrahtes, wenn eine angemessene Vorrichtung zum Superkühlen der schmelzgezogenen Faser vorgesehen ist. Zheng et al (App. Phys. Lett. Bd. 55, Nr. 12, Sept. 18, 1989, Seiten 1255-1257), auf die hierin Bezug genommen wird, berichten von amorphen Glasfasern aus einem Bi- Ca-Sr-Cu-O-System, hergestellt durch Schmelzspinnen, die dann wärmebehandelt werden, unter Erhalt von dichtem supraleitenden Fasern. Gegenwärtig wird das sogenannte Schmelzabschreck- und Vorformdraht-Ziehverfahren, das in dem US-Patent Nr. 4975416 offenbart ist, als das beste Verfahren angesehen.
Erfindungsgemäß wird der Glasdraht mit einer Schutzschicht von Metallpulvern beschichtet, wie solche von Ag, Au, Pt, Cu, Ni oder Legierungen davon, von denen Ag am meisten bevorzugt ist.
Die Beschichtung wird durchgeführt, indem ein polymeres Harz, das mit den fein pulverisierten Metallpulvern oder Folien dispergiert ist, auf die Oberfläche des Glasdrahtes aufgebracht wird, mit anschließendem Trocknen oder Härten der Oberfläche. Das Aufbringungsverfahren ist irgendein Verfahren wie Bürsten, Eintauchen oder Sprühen. Das metalldispergierte Harz liegt vorzugsweise in der Form eines thermo- oder fotohärtenden Lackes oder Paste vor. Das verwendete Harz ist vom thermoplastischen Typ, das durch Erhitzen bei einer Temperatur unterhalb der Glasübergangstemperatur des Drahtes verdampft oder vollständig zersetzt werden kann. Obwohl irgendwelche thermoplastischen Harze verwendet werden können, wie Polyacrylsäure, Polyacrylat, Polyvinylalkohol, Polyvinylbutyral etc., solange die oben genannte Beschränkung erfüllt wird, wird hierin ein Polyacrylharz als Beispiel erwähnt. Die Beschichtung einschließlich die Auftragung und das Härten wird vorzugsweise mehrere Male wiederholt, unter Erhalt einer dicken Harzschicht auf der gesamten Oberfläche des Drahtes, da die resultierende Metallbeschichtung sich aufgrund des nachfolgenden Harzentfernungsschrittes durch Erhitzen zusammenziehen kann.
Im Gegensatz zu einem supraleitenden Draht, der bereits in dem polykristallinen Zustand vorliegt, wird ein Glasdraht, der dicht ist und eine glatte Oberfläche hat, mit einer Metallpulverschicht entsprechend dieser Erfindung gut beschichtet. Wenn der supraleitende Draht bei dem erfndungsgemäßen Verfahren verwendet wird, permeiert der Lack in den Draht, was zur Zerstörung der Drahttextur durch Gasschäume führt, die während der Entfernung der Lackkomponenten verursacht werden.
Der Schritt zur Entfernung des polymeren Harzes und der Lackkomponenten von dem mit Harz beschichteten und gehärteten Draht wird durch Erhitzen bei einer Temperatur unterhalb des Glasübergangs und vorzugsweise unterhalb der Kristallisationstemperatur des Drahtes durchgeführt, wobei die Beschichtung aus den Metallpulvern zurückgelassen wird. Bei den Bi-Systemen ist die Temperatur vorzugsweise bis zu 400ºC. Höhere Temperaturen können angewandt werden, verursachen aber eine Zerstörung der Supraleitfähigkeit aufgrund der Reaktion mit den Gaskomponenten.
Die Wärmebehandlung, um den somit gebildeten mit Metall beschichteten Draht supraleitfähig zu machen, kann vorzugsweise entsprechend den in dem US-Patent 49 75 416 oder der europäischen Patentanmeldung 36 94 64 offenbarten Verfahren durchgeführt werden, auf die hierin oben Bezug genommen wurde. Somit wird der Draht bei einer Kristallwachstumstemperatur für eine beachtliche Zeit gelassen. Vor der obigen Wärmebehandlung kann der Draht einer Vorwärmebehandlung unterworfen werden, die Kristallkerne erzeugt. Obwohl beide Temperaturen in Abhängigkeit von den Drahtmaterialien unterschiedlich sein können, ist die zuerst genannte etwa 800ºC bis etwa 870ºC und die zuletzt genannte etwa 420ºC bis etwa 430ºC für das Bi-Sr- Ca-Cu-O-System, das mit Pb oder anderen Stoffen dotiert ist oder nicht. Der somit erhaltene mit Metallpulver beschichtete Keramikdraht kann einer zusätzlichen Wärmebehandlung zur Verbesserung seiner kritischen Stromdichte unterworfen werden, wie es in dem US-Patent 4975416 offenbart ist. Die Wärmebehandlung wird auf gleiche Weise wie oben während oder nach der Auferlegung von Druck durchgeführt, zur Erhöhung der Orientierung von Kristallen in der Längsrichtung. Obwohl es besonders wünschenswert ist, daß die Metallpulverbeschichtung die gesamte Oberfläche des resultierenden supraleitenden Drahtes mit einer kontinuierlichen Schicht bedeckt, ist es entsprechend dieser Erfindung erlaubt, einen Hauptteil der Oberfläche mit einer Metallpulverschicht mit einem kleineren Zwischenraum zu umhüllen, solange der Schutz des Drahtes im wesentlichen erzielt wird.
Der Schritt der Beschichtung auf Glasdraht kann in dem Schmelz- Abschreck- und Vorformdraht-Ziehverfahren eingefügt werden und kann ohne Beschädigung der ausgezeichneten Produktivität bewirkt werden, die die wichtigste Eigenschaft des Verfahrens ist. Das heißt, das Harz oder der Lack kann kontinuierlich mitlaufend auf einen sehr feinen festen Glasdraht aufgebracht werden, der von einer Vorform kontinuierlich drahtgezogen ist, wie es beim Harzbeschichten von optischen Fasern durchgeführt wird.
Der mit einem schützenden Metallpulver oder Folie beschichtete supraleitende Draht, der erfindungsgemäß erhalten wird, hat eine verbesserte Flexibilität und kann die obigen Nachteile des supraleitenden Drahtes selbst eliminieren, der durch das entsprechende Verfahren hergestellt ist. Somit werden die Pressung zur Verbesserung der kritischen Stromdichte (Jc), die Dissipation der Joulschen Wärme durch die Metallbeschichtung mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit und die Unterdrückung der Verdampfung von Metallbestandteilen effektiv.
Diese Erfindung wird konkreter unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und Beispiele sowie Vergleichsbeispiele erläutert, aber dies soll nicht als Beschränkung der Erfindung darauf verstanden werden.
Eine Vorform 1 eines Keramikglases, hergestellt durch das Schmelzabschreckverfahren, wird in einem Arm 2 gem. Fig. 1A angeordnet. Der Arm 2 wird mit einem Vorformantriebsgerät 3 verbunden, so daß die Vorform vertikal durch das Antriebsgerät 3 angetrieben werden kann. Eine Heizvorrichtung 4 ist so angeordnet, daß der distale Endbereich der Vorform 1 umgeben wird, und erwärmt und erweicht die Vorform 1 zum Ziehen eines Glasdrahtes 5, wobei der amorphe Zustand gehalten wird. Die Größe des gezogenen Glasdrahtes 5 wird durch ein Durchmessermeßgerät 6 gemessen und der Glasdraht 5 wird einer Düse 7 zugeführt. Ein polymerer Harzlack, der ein fein pulverisiertes schützendes Ag dispergiert, wird der Düse 7 zugeführt, so daß das Harz gleichmäßig aüf die Oberfläche des Glasdrahtes 5 aufgebracht wird. Ein mit Lack beschichteter Glasdraht 8 wird durch einen Lackhärtungsofen 9 geleitet. Ein Glasdraht 10 mit dem gehärteten Lack wird durch eine Aufwickelspule 13 durch Winden 11 und 12 aufgenommen.
Der Glasdraht 10 mit dem gehärteten Lack, der auf die Aufwickelspule 13 gewickelt ist, wird in einem elektrischen Ofen (nicht gezeigt) angeordnet und bei einer Temperatur unterhalb der Kristallisationstemperatur des Glasdrahtes 5 erhitzt, zur Entfernung der Lackkomponente der Beschichtungsschicht durch Verdampen oder Zersetzung. Nur Ag wird auf der Oberfläche des Glasdrahtes zurückgelassen, unter Erhalt eines Ag-Glasdrahtes. In diesem Fall können die Beschichtung mit Hilfe der Düse 7 und die Lackentfernung in dem elektrischen Ofen erneut wiederholt werden. Der resultierende Draht wird wärmebehandelt, zur Bildung einer supraleitenden Kristallphase, unter Erhalt eines supraleitenden Drahtes 20, der in Fig. 1B gezeigt ist. Wie in Fig. 1B gezeigt ist, umfaßt der supraleitende Draht 20 einen supraleitenden Bereich 21, umfassend die supraleitende Kristallphase und einen Beschichtungsbereich 22 aus einer Ag-Pulverschicht.

(Beispiel 1)

Materialien wurden in einer Zusammensetzung aus Bi1,6Pb0,4Sr&sub2;Ca&sub2;Cu&sub3;O vermischt und 12 Stunden lang bei 800ºC vorgesintert. Der vorgesinterte Körper wurde erneut pulverisiert, unter Erhalt einer Pulvermischung, und die Pulvermischung wurde in einem Platinschmelztopf angeordnet und in einem elektrischen Ofen 20 Minuten lang bei 1300ºC geschmolzen. Die Schmelze wurde von dem elektrischen Ofen entfernt und auf eine Eisenplatte gegossen und abgeschreckt, unter Erhalt eines Glases in einem amorphen Zustand. Dieses Glas wurde zur Bildung einer Plattenvorform geschnitten, und ein Ende davon wurde erhitzt und bei etwa 450ºC erweicht. Die erweichte Vorform wurde drahtgezogen unter Erhalt eines Glasdrahtes mit einer Breite von 1,5 mm und einer Dicke von 100 um. Eine Lackpaste, erhalten durch Dispergieren von Ag in einem Acrylharz, wurde auf den Glasdraht aufgebracht, und der Glasdraht wurde durch einen Heizofen bei 100ºC zum Härten des Lackes geleitet. Der mit einer Harzschicht, die Ag dispergiert aufweist, beschichtete Glasdraht wurde in einem elektrischen Ofen 12 Stunden lang bei 300ºC erwärmt, zum Verdampfen der Harzkomponente. Der Draht mit der Ag-Schicht auf seiner Oberfläche wurde 4 Stunden lang bei 423ºC und 100 Stunden lang bei 840ºC erhitzt, zum Wachsenlassen der Kristalle, unter Erhalt eines mit Ag beschichteten, supraleitenden Drahtes. Die Sprödigkeit des Drahtes war verbessert, und der Draht brach selbst bei einer Biegespannung von 0,5% nicht. Die elektrischen Eigenschaften des resultierenden Drahtes wurden durch ein bekanntes Vier-Anschlußverfahren gemessen. Eine kritische Temperatur Tc und eine kritische Stromdichte Jc waren wie folgt:
Tc = 109 K
Jc = 850 A/cm² bei 77 K, magnetisches Feld 0

(Beispiel 2)

Ein Glasdraht wurde entsprechend der Vorgehensweise von Beispiel 1 hergestellt. Der Daht wurde durch Tauchen in eine Acrylharzpaste, die Ag-Pulver dispergiert aufwies, bei Raumtemperatur beschichtet, bei etwa 100ºC getrocknet und für etwa 12 Stunden bei 300ºC erhitzt, zum Verdampfen der Pastenkomponenten.
Ein elektronenmikroskopisches Bild des somit resultierenden Glasdrahtes, der im wesentlichen eine Ag-Pulverschicht auf der Oberfläche aufweist, ist in Fig. 2A gezeigt.
Der Glasdraht wurde durch Erhitzen bei 840ºC für eine Dauer von 100 Stunden wärmebehandelt. Nach dem Kühlen auf Raumtemperatur wurde der Draht bei dem Druck von 400 kg/cm² gepreßt, zur Herstellung der Orientierung von Kristallen, und dann erneut durch ein 100stündiges Erhitzen bei 840ºC wärmebehandelt. Die kritische Stromdichte (Jc) war 2000A/cm² bei 77 K.
Ein elektronenmikroskopisches Bild des somit erhaltenen supraleitenden Drahtes mit einer Ag-Pulverschicht auf der Oberfläche ist in Fig. 2B gezeigt.

(Vergleichsbeispiel 1)

Ein supraleitender Draht wurde ohne eine Ag-Beschichtung hergestellt, mit der anschließenden gleichen Vorgehensweise wie bei Beispiel 1. Der resultierende Draht war spröde und brach bei einer geringen Biegespannung von 0,1%. Die Eigenschaften der Faser, gemessen durch das bekannte Vier-Anschlußverfahren waren wie folgt:
Tc = 50 K
Jc = 2A/cm² bei 30 K, magnetisches Feld Null
Die Zusammensetzung des resultierenden Drahtes wurde durch das ICP-Verfahren analysiert. Pb war von dem Draht perfekt verdampft.

(Vergleichsbeispiel 2)

Ein Glasdraht ohne Beschichtung, hergestellt entsprechend der gleichen Vorgehensweisen wie in Beispiel 1, wurde zum Umwandeln in ein supraleitendes Material 4 Stunden lang bei 423ºC und 100 Stunden lang bei 840ºC wärmebehandelt. Ein Ag-haltiges Harz wurde auf den Draht gleiche Vorgehensweise wie bei Beispiel 1 geschichtet. Die Harzkomponente wurde verdampft und eine andere Wärmebehandlung wurde für 100 Stunden bei 840ºC durchgeführt. Der resultierende Draht war porös und entfaltete keine supraleitenden Eigenschaften bei allen Temperaturbereichen.

Claims

1. Verfahren zur Erzeugung eines mit einem schützenden Metall beschichteten, supraleitenden Drahtes, umfassend das Aufbringen eines mit einem fein pulverisierten, schützenden Metall dispergierten polymeren Harzes auf die Oberfläche eines Glasdrahtes im amorphen Zustand, bestehend im wesentlichen aus Metalloxiden, die in supraleitende Keramik umgewandelt werden können, Erhitzen des Drahtes zur Entfernung des polymeren Harzes davon, unter Erhalt des Glasdrahtes mit einer Metallpulverbeschichtung darauf, und Wärmebehandeln des Drahtes, unter Erhalt der Supraleitfähigkeit.

2. Verfahren zur Erzeugung eines mit einem schützenden Metall beschichteten, supraleitenden Drahtes nach Anspruch 1, worin der Glasdraht durch Schmelz-Abschrecken der Metalloxide und durch Drahtziehen einer Vorform des abgeschreckten Glases hergestellt wird.

3. Verfahren zur Erzeugung eines mit einem schützenden Metall beschichteten, supraleitenden Drahtes nach Anspruch 1, worin das schützende Metall Ag, Au, Pt, Cu, Ni oder Legierungen davon ist.

4. Verfahren zur Erzeugung eines mit einem schützenden Metall beschichteten, supraleitenden Drahtes nach Anspruch 1, worin das Erhitzen zur Entfernung des polymeren Harzes bei einer Temperatur unterhalb der Glasübergangstemperatur des Glasdrahts bewirkt wird.

5. Verfahren zur Erzeugung eines mit einem schützenden Metall beschichteten, supraleitenden Drahtes nach Anspruch 1, worin das Erhitzen zur Entfernung des polymeren Harzes bei einer Temperatur unterhalb der Kristallisationstemperatur des Glasdrahtes bewirkt wird.

6. Verfahren zur Erzeugung eines mit einem schützenden Metall beschichteten, supraleitenden Drahtes nach Anspruch 1, worin vor dem Erhitzen das aufgebrachte Harz gehärtet oder getrocknet wird.

7. Verfahren zur Erzeugung eines mit einem schützenden Metall beschichteten, supraleitenden Drahtes nach Anspruch 1, worin das Harz, das ein schützendes Metallpulver dispergiert aufweist, ein thermoplastisches Harz in der Form einer thermooder fotohärtenden Paste oder Lackes vorliegt.

8. Verfahren zur Erzeugung eines mit einem schützenden Metall beschichteten, supraleitenden Drahtes nach Anspruch 1, worin das Glassystem ein Bi-Ca-Sr-Cu-O-System, das mit Pb, Ag, Ni, Sb oder irgendeiner Mischung davon dotiert sein kann, Tl-Ba-Ca-Cu-0-System oder Tl-Bi-Sr-Ca-Cu-O-System ist.

9. Verfahren zur Erzeugung eines mit einem schützenden Metall beschichteten, supraleitenden Drahtes nach Anspruch 1, worin das Glassystem ein mit Pb, Ag, Nb und/oder Sb-dotiertes Bi-Ca- Sr-Cu-O-System ist.

10. Verfahren zur Erzeugung eines mit einem schützenden Metall beschichteten, supraleitenden Drahtes nach Anspruch 1, worin das polymere Harz eine Polyacrylsäure, Polyacrylat, Polyvinylalkohol oder Polyvinylbutyral ist.

11. Verfahren zur Erzeugung eines mit einem schützenden Metall beschichteten, supraleitenden Drahtes nach Anspruch 1, worin die Aufbringung des Harzes mehrere Male wiederholt wird.

12. Verfahren zur Erzeugung eines mit einem schützenden Metall beschichteten, supraleitenden Drahtes nach Anspruch 1, worin die Wärmebehandlung vor, während oder nach der Auferlegung von Druck auf den metallbeschichteten Draht durchgeführt wird, zur Erhöhung der kritischen Stromdichte.