专利名称：一种隔热超导磁屏蔽复合板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种材料科学，特别是一种隔热超导磁屏蔽复合板。技术背景
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。
超导体的应用离不开隔热材料，一般都是将超导体置于有冷媒的隔热箱中使其温 度降至超导临界温度以下。
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。
在超导体与磁铁之间加一层铁磁性材料，可以中和超导体的抗磁性，并使之成为 一种理想的隔磁材料。
本发明将超导体、隔热板及顺磁体结合在一起做成集超导、隔热、抗磁及中和磁抗 于一身的多功能磁屏蔽复合板，是制造磁屏蔽箱的理想材料，将在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集超导、隔热、抗磁及中和磁抗于一身的多功能隔热超 导磁屏蔽复合板。
本发明是这样实现的一种隔热超导磁屏蔽复合板，包括真空隔热板(I)、顺磁体(2)和高温超导体(3)，其特征是顺磁体是由铁磁性材料(2a)制成的多孔(2b)或多间隙 或多间格的板材或片材，或者，顺磁体是由多孔或多间隙或多间格的铁磁性材料与填充料 (2c)合成的板材或片材，填充材料填充在铁磁性材料的孔或间隙或间格中；真空隔热板设 在中间夹层，高温超导体和顺磁体分别覆盖且固定在真空隔热板的上下两个面上，即高温 超导体和顺磁体设在外层。
高温超导体与真空隔热板之间及顺磁体与真空隔热板之间用粘合剂粘合。
真空隔热板主要包括纤维芯材(Ia)和外覆层(lb)。纤维芯材为玻璃纤维或陶瓷 纤维或纸纤维或多种纤维的集合体。外覆层的材料的一个面上，在最外层优选设置聚酰胺 层，作为表面保护层，其内层材料优选为聚对笨二甲酸乙二脂层，中间层为铝箔。根据需要 真空隔热板中可包含有吸着剂。
所述高温超导体(HTS)是由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体等材料制成的片材或膜材，其中MgB2或Bi2223为优选 材料。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，Bi2212 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。
所述填充料为树脂或陶瓷。
铁磁性材料设置穿孔或或间隙或间格的目的，是为了更好地平衡隔热超导磁屏 蔽复合板的顺磁特性和抗磁特性，一方面，外部的磁铁对铁磁性材料产生吸力，另一方面， 超导体透过铁磁性材料的孔或间隙或间格对磁铁产生抗磁力，若吸力与抗磁力的合力趋于 零，则表明达到了最理想的隔磁效果。铁磁性材料的穿孔或或间隙或间格按一定的规律及 密度排列，如排成波浪形、蜂窝状等等。
隔热磁屏蔽超导体复合板的超导体层具有零电阻及完全抗磁的特性，顺磁体层具 有中和超导体磁抗的顺磁特性，中间隔热板层具有优良的绝热性，是一种制造磁屏蔽箱的 理想材料。
一种基于隔热超导磁屏蔽复合板的磁屏蔽超导隔热箱(4)，箱体的上下两个面的 材料为隔热超导磁屏蔽复合板，箱体的侧面材料为隔热超导磁屏蔽复合板或真空隔热板; 隔热超导磁屏蔽复合板的超导体层在隔热箱壳体的内表层，隔热超导磁屏蔽复合板的顺磁 体在隔热箱壳体的外表层；箱体至少设有一个开口部(5)，箱的整体为扁平状。箱体的开口 部用于连接制冷器的输冷管和回路管，注入液氮即可冷却超导体。箱体的侧面为长条状，箱 体侧面的面积较小。由于多数场合下，并不要求箱体的侧面隔磁，因此箱体的侧面材料可以 采用真空隔热板。
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。
图3为本发明第三实施例结构示意图。具体实施方式
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1，一种隔热超导磁屏蔽复合板，包括真空隔热板(I)、顺磁体(2)和高温超 导体(3)。真空隔热板设在中间夹层，高温超导体和顺磁体分别覆盖且固定在真空隔热板的 上下两个面上，即高温超导体和顺磁体设在外层。高温超导体与真空隔热板之间及顺磁体 与真空隔热板之间用粘合剂粘合在一起。顺磁体是由铁磁性材料(2a)制成的多孔片材，片 材上密布有很多穿孔(2b)，铁磁性材料为锰锌铁氧体。真空隔热板主要包括纤维芯材(Ia) 和外覆层(lb)。纤维芯材为玻璃纤维、陶瓷纤维及树脂纤维的集合体。外覆层的材料的一 个面上，在最外层设置聚酰胺层，作为表面保护层，其内层材料为聚对笨二甲酸乙二脂层， 中间层为铝箔。真空隔热板中还包含有吸着剂，以保证真空隔热板的真空的有效性及持久 性。高温超导体为片状材料。三种材料中，真空隔热板最厚，顺磁体其次，高温超导体最薄。
第二实施例
参见图2，一种隔热超导磁屏蔽复合板，包括真空隔热板⑴、顺磁体⑵和高温超 导体(3)。真空隔热板设在中间夹层，高温超导体和顺磁体分别覆盖且固定在真空隔热板的 上下两个面上，即高温超导体和顺磁体设在外层。高温超导体与真空隔热板之间及顺磁体 与真空隔热板之间用粘合剂粘合在一起。顺磁体是由多间格的铁磁性材料(2a)与填充料 (2c)合成的片材，铁磁性材料为电工纯铁。真空隔热板主要包括纤维芯材(Ia)和外覆层 (lb)。纤维芯材为玻璃纤维。外覆层的材料的一个面上，在最外层设置聚酰胺层，作为表面 保护层，其内层材料为聚对笨二甲酸乙二脂层，中间层为铝箔。真空隔热板中还包含有吸着 剂，以保证真空隔热板的真空的有效性及持久性。高温超导体为膜状材料。三种材料中，真 空隔热板最厚，顺磁体其次，高温超导体最薄。
第三实施例
参见图3，一种基于隔热超导磁屏蔽复合板的磁屏蔽超导隔热箱(4)，箱体的上下 两个大面的材料为隔热超导磁屏蔽复合板，箱体的侧面材料为真空隔热板；隔热超导磁屏 蔽复合板的超导体层在隔热箱壳体的内表层，隔热超导磁屏蔽复合板的顺磁体在隔热箱壳 体的外表层；箱体设有两个开口部(5)，分别用于连接制冷器的输冷管和回路管。箱的整体 为扁平状。箱体的侧面为长条状，箱体侧面的面积较小，但所用的真空隔热板材比隔热磁屏 蔽超导体复合板厚。
权利要求
1.一种隔热超导磁屏蔽复合板，包括真空隔热板⑴、顺磁体⑵和高温超导体⑶，其特征是顺磁体是由铁磁性材料(2a)制成的多孔(2b)或多间隙或多间格的板材或片材，或者，顺磁体是由多孔或多间隙或多间格的铁磁性材料与填充料(2c)合成的板材或片材，填充材料填充在铁磁性材料的孔或间隙或间格中；真空隔热板设在中间夹层，高温超导体和顺磁体分别覆盖且固定在真空隔热板的上下两个面上，即高温超导体和顺磁体设在外层。
2.根据权利要求1所述一种隔热超导磁屏蔽复合板，其特征是高温超导体与真空隔热板之间及顺磁体与真空隔热板之间用粘合剂粘合。
3.根据权利要求1所述一种隔热超导磁屏蔽复合板，其特征是真空隔热板主要包括纤维芯材(Ia)和外覆层(Ib)，纤维芯材为玻璃纤维或陶瓷纤维或纸纤维或多种纤维的集合体，外覆层中含有铝箔。
4.根据权利要求3所述一种隔热超导磁屏蔽复合板，其特征是真空隔热板中包含有吸着剂。
5.根据权利要求1所述一种隔热超导磁屏蔽复合板，其特征是所述高温超导体是由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体制成的片材或膜材。
6.根据权利要求5所述一种隔热超导磁屏蔽复合板，其特征是所述铁基超导体包括FeSe、LaFeAsOl-xFx、LaOFeAs、钡铁砷、氟掺杂的衫氧铁砷化合物。
7.根据权利要求1所述一种隔热超导磁屏蔽复合板，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。
8.根据权利要求1所述一种隔热超导磁屏蔽复合板，其特征是所述填充料为树脂或陶瓷。
9.一种基于权利要求1所述隔热超导磁屏蔽复合板的磁屏蔽超导隔热箱(4)，其特征是箱体的上下两个面的材料为隔热超导磁屏蔽复合板，箱体的侧面材料为隔热超导磁屏蔽复合板或真空隔热板；隔热超导磁屏蔽复合板的超导体层在隔热箱壳体的内表层，隔热超导磁屏蔽复合板的顺磁体在隔热箱壳体的外表层；箱体至少设有一个开口部(5),箱的整体为扁平状。
全文摘要
本发明涉及一种隔热超导磁屏蔽复合板，包括真空隔热板(1)、顺磁体(2)和高温超导体(3)。顺磁体是由铁磁性材料(2a)制成的多孔(2b)或多间隙或多间格的板材或片材，或者，顺磁体是由多孔或多间隙或多间格的铁磁性材料与填充料(2c)合成的板材或片材，填充材料填充在铁磁性材料的孔或间隙或间格中；真空隔热板设在中间夹层，高温超导体和顺磁体分别覆盖且固定在真空隔热板的上下两个面上，即高温超导体和顺磁体设在外层。隔热超导磁屏蔽复合板是一种集超导、隔热、抗磁及中和磁抗多功能于一身的磁屏蔽复合板，是制造磁屏蔽箱的理想材料，将在自由能源等领域发挥重要的作用。
文档编号B32B15/18GK103009695SQ201110288890
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月22日 优先权日2011年9月22日
发明者李贵祥 申请人:李贵祥