专利名称：顺磁高温超导体复合材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型超导体材料科学，特别是一种顺磁高温超导体复合材料。
背景技术：
超导体，特别是高温超导体，由于其零电阻及完全抗磁的特性，在电机/输电/储能等领域有着重要的作用。众多自由能源研究者一直在寻找一种既可以阻隔磁感线又不会对磁体产生反作用力的隔磁材料，以便制造磁能动力自由能源机器，但这种材料似乎并不存在。超导体是一种完全抗磁性材料，虽能阻隔磁感线，但同时也会对磁体产生一个反作用力，因此超导体是一种有“缺陷”的隔磁材料。
顺磁高温超导体 是一种既能中和磁体的反作用力，又能阻隔磁感线的新型超导材料，将在电机/自由能源等领域发挥重要的作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有内层零电阻及完全抗磁特性、外层具有顺磁特性的顺磁高温超导体复合材料。本发明是这样实现的一种顺磁高温超导体复合材料，由高温超导体(I)与铁磁性材料(2)复合而成，其特征是高温超导体设在内层，铁磁性材料设在外层，用爆炸复合的方法或爆炸-轧制复合的方法或轧制复合的方法制成顺磁高温超导板或顺磁高温超导管或顺磁高温超导棒。所述高温超导体由MgB2或镧钡铜氧体或钇钡钙铜氧体或铋锶钙铜氧体或钇钡铜氧体或铊钡钙铜氧体或铅锶钇铜氧体或钡钾铋氧体或钕铈铜氧体或铁基超导体或Bi2212或Bi2223或ReOTPn体制成。MgB2由镁和硼组成，是一种成本较低的高温超导体。铁基超导体包括铁硒(FeSe)、LaFeAsOl-xFx、镧铁砷氧(LaOFeAs)、钡铁砷、氟掺杂的钐氧铁砷化合物等。Bi2223是铋系超导材料BiB2BSrB2BCAB2BCuB3B0BxB的简称，Β 2212是铋系超导材料YBaB2BCuB3B0BxB的简称。ReOTPn体系由稀土元素、过渡金属Fe和N1、V族元素As和P等合成。所述铁磁性材料为电工纯铁或硅钢片或锰锌铁氧体或非晶合金等。爆炸复合法是金属复合板生产的一种工艺，其成形工艺是将制备好的复板放置在基板之上，然后在复板上铺设一层炸药，利用炸药爆炸时产生的瞬时超高压和超高速冲击能实现金属层间的固态冶金结合。爆炸复合法虽然工艺简单，生产灵活，但是技术要求高，难于精确控制，母材性能(韧性、冲击性能等)、炸药性能(爆速稳定、安全等)、初始参数(单位面积炸药量、基复板间距等)和动态参数(碰撞角、复板碰撞速度等)的选择与系统配合对复合板的成品率及质量有着直接的影响。复合界面由直接结合区、熔化层和漩涡组成。结合界面存在原子扩散，结合区发生了严重的塑性变形并伴有加工硬化。结合面为波状结构，对结合强度和抗拉强度的提高有.、r·
Mo金属爆炸复合技术是利用炸药瞬间产生的巨大能量将两种或多种相似或不相似的材料瞬间复合在一起的一种复合材料加工技术，这种技术能将性能不同，特别是不相溶的金属焊接成一体。与直接轧制复合法相比(I)加载速度快，即加载过程的瞬间性；(2)施加于工件高压脉冲载荷，加载应力远高于金属材料的屈服强度；(3)结合区呈现波状的冶金结合特征；(4)难于实现自动化生产，而且工人劳动强度大，生产成本较高。爆炸-轧制复合技术是指利用爆炸复合技术将需要复合的两种或两种以上的金属板，按一定的厚度配比焊接制成复合板坯，然后在根据不同的条件和要求，热轧或冷轧成所需厚度规格的复合板。此法是综合爆炸复合技术和轧制复合技术各自的优点而发展起来的一种新的联合技术。其优点如下(I)爆炸复合发制坯，保证了两层或三层金属板结合区的焊接质量；(2)摒弃了轧制复合制坯的困难和麻烦；(3)生产效率高，成品率也高；(4)复 合板产品尺寸精度高，表面质量好；(5)可生产大面积无焊缝的各类复合板。顺磁高温超导体材料内层具有零电阻及完全抗磁的特性，外层具有中和内层超导体磁抗的顺磁特性，可以大大减少磁抗。
图1为本发明第一实施例结构示意图。图2为本发明第二实施例结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。第一实施例参见图1，截面结构图，一种顺磁高温超导板，内层为高温超导体(1)，外面两层为铁磁性材料(2)，用爆炸-轧制复合技术压制成板材。第二实施例参见图2，截面结构图，一种顺磁高温超导棒，内层为高温超导体(I)，外层为铁磁性材料(2)，用爆炸-轧制复合等技术压制成棒材。
权利要求
1.一种顺磁高温超导体复合材料，由高温超导体(I)与铁磁性材料(2)复合而成，其特征是高温超导体设在内层，铁磁性材料设在外层，用爆炸复合的方法或爆炸-轧制复合的方法或轧制复合的方法制成顺磁高温超导板或顺磁高温超导管或顺磁高温超导棒。
2.根据权利要求1所述一种顺磁高温超导体复合材料，其特征是所述高温超导体由 MgB2或镧钡铜氧体或钇钡钙铜氧体或铋锶钙铜氧体或钇钡铜氧体或铊钡钙铜氧体或铅锶钇铜氧体或钡钾铋氧体或钕铈铜氧体或铁基超导体或Bi2212或Bi2223或ReOTPn体制成。
3.根据权利要求2所述一种顺磁高温超导体复合材料，其特征是铁基超导体包括 FeSe、LaFeAsOl-xFx、LaOFeAs、钡铁砷和氟掺杂的衫氧铁砷化合物。
4.根据权利要求1所述一种顺磁高温超导体复合材料，其特征是所述铁磁性材料为电工纯铁或硅钢片或锰锌铁氧体或非晶合金。
全文摘要
本发明涉及一种顺磁高温超导体复合材料，由高温超导体(1)和铁磁性材料(2)复合而成，高温超导体设在内层，铁磁性材料设在外层，用爆炸复合的方法或爆炸-轧制复合的方法或轧制复合的方法压制成顺磁高温超导板或顺磁高温超导管或顺磁高温超导棒。顺磁高温超导体复合材料是一种具有内层零电阻及完全抗磁特性、外层具有顺磁特性的顺磁高温超导体复合材料，将可在电机/自由能源等领域发挥重要的作用。
文档编号H01B12/02GK103000293SQ20111028512
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月17日 优先权日2011年9月17日
发明者李贵祥 申请人:李贵祥