[发明专利]超导金属复合材料的形式及其合成

权利要求书

1.一种形成金属-石墨烯复合物的方法，包括：

用石墨烯涂覆金属组件，以形成涂覆有石墨烯的金属组件；

组合多个所述涂覆有石墨烯的金属组件，以形成前体工件；以及

将所述前体工件加工成块状形式，以形成所述金属-石墨烯复合物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，涂覆包括使用化学气相沉积，在所述金属组件上沉积所述石墨烯。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，涂覆包括用石墨烯油墨或悬浮液涂覆所述金属组件。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，组合所述多个涂覆有石墨烯的金属组件包括：

组装所述涂覆有石墨烯的金属组件；以及

将组装的金属组件覆盖在金属箔中，以形成所述前体工件。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述前体工件为坯料、杆、板或片的形式。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述块状形式包括挤出、轧制或拉伸所述前体工件，以形成所述块状形式。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，挤出包括在压力下对所述前体工件进行冷压或热压中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，热压包括在高达900℃的温度下向所述前体工件施加高达50kpsi的压力，以及冷压包括在环境温度下向所述前体工件施加高达75kpsi的压力。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述块状形式是线材、杆、管、线料、棒、板、片、条带或箔中的一种。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述金属组件选自包括以下几者的群组：铜组分、铝组分、银组分、金组分、钛组分、镍组分、铁组分、镁组分、锰组分、钴组分、锌组分和铬组分。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述金属组件是铜组分。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述金属-石墨烯复合物的导电率大于58.001MS/m。

13.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述金属组件是铝组分。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述金属-石墨烯复合物的导电率大于34.5MS/m。

15.一种金属-石墨烯复合物，其包含金属基质中的石墨烯，其中，所述石墨烯是分布在整个金属基质中的单原子层或多层石墨烯，并且主要取向成在与所述金属-石墨烯复合物的轴向水平的平面。

16.根据权利要求15所述的金属-石墨烯复合物，其中，所述金属-石墨烯复合物包含量大于0且高达50％(按重量计)的石墨烯，余量主要是金属与痕量的其他元素或有目的合金元素。

17.根据权利要求15所述的金属-石墨烯复合物，其中，石墨烯在所述金属-石墨烯复合物中的量有效地提供所述金属-石墨烯复合物的载流量，所述载流量在20℃的温度下大于4MA/m²。

18.根据权利要求17所述的金属-石墨烯复合物，其中，石墨烯在所述金属-石墨烯复合物中的量有效地提供所述金属-石墨烯复合物的载流量，所述载流量在60℃的温度下大于15.9MA/m²。

19.根据权利要求18所述的金属-石墨烯复合物，其中，所述金属-石墨烯复合物具有块状形式，所述块状形式是线材、杆、管、线料、棒、板、片、条带或箔中的一种。