[发明专利]一种隔热超导磁屏蔽复合板

说明书

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(1)、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(1a)和外覆层(1b)。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)、LaFeAsO1-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Ni、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。

附图说明

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