[发明专利]一种用于核磁共振人体成像的超导材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于核磁共振人体成像的超导材料，包括如下重量份的原料：改性石墨粉13.2‑13.8份、三氧化二钇11.1‑11.3份、氧化铜23.9‑24.2份、硝酸钡52.1‑52.3份、二乙烯三胺22.4‑22.7份、丙酸132.6‑134.7份、碳/钛掺杂二硼化镁6.9‑7.2份、水适量、稀硝酸适量。本发明制备的材料的改性石墨粉和各胶体通过化学键作用，使得钇溶胶、铜溶胶和钡溶胶均分布在改性石墨粉骨架上，在经过煅烧后，钇溶胶、铜溶胶和钡溶胶中的有机成分分解与钇、铜和钡在改性石墨粉骨架上生成YBa₂Cu₃O_X超导晶体，而碳/钛掺杂二硼化镁包覆在YBa₂Cu₃O_X超导晶体内部，形成核壳结构，使得制备的超导材料结构稳定，并且各成分分布均匀。

技术领域

本发明属于超导材料制备领域，涉及一种用于核磁共振人体成像的超导材料及其制备方法。

背景技术

超导材料作为21世纪最重要的高技术节能环保材料，广泛应用于大规模输配电、超强磁体、储能、变压器、磁悬浮列车等领域，目前市场上主要的超导材料大度是基于低温的超导材料，由于非常低的超导转变温度，使得超导材料必须在液氦条件下材料运行，而氦气的成本较高，影响了超导材料的使用范围，目前应用比较广的铜氧化物超导材料由于出现超截流能力退化的现象不能长期使用，因此现在研制的钇钡铜氧高温超导材料由于其高温超导性和耐使用性被广泛应用，但是钇钡铜氧超导材料的超临界电流密度仍不能达到理想的值，并且在超导材料制备过程中现有的溶胶法使用最广泛，但是溶胶法制备过程中由于几种胶体共同混合后进行煅烧制备，但是胶体混合均匀程度影响煅烧后产物的种类和结构，使得制备的超导材料的性质不稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于核磁共振人体成像的超导材料及其制备方法，该材料中改性石墨粉的表面含有Si-OH，钇溶胶中含有氨基，同时铜溶胶和钡溶胶中均含有羟基，在70℃下通过脱水反应能够均匀的分散在改性石墨粉的骨架结构上，同时碳/钛掺杂二硼化镁由于其体积较小，并且具有较高的分散性能，能够均匀分布在改性石墨粉骨架间隙中，使得碳/钛掺杂二硼化镁通过改性石墨粉骨架包裹，而钇溶胶、铜溶胶和钡溶胶均分布在改性石墨粉骨架上，在经过煅烧后，钇溶胶、铜溶胶和钡溶胶中的有机成分分解与钇、铜和钡在改性石墨粉骨架上生成YBa₂Cu₃O_X超导晶体，而碳/钛掺杂二硼化镁包覆在YBa₂Cu₃O_X超导晶体内部，形成核壳结构，使得制备的超导材料结构稳定，并且各成分分布均匀，进而使得制备的超导材料的性质稳定，解决了现有的超导材料使用溶胶法制备过程中由于几种胶体共同混合后进行煅烧制备，但是胶体混合均匀程度影响煅烧后产物的种类和结构，使得制备的超导材料的性质不稳定的问题。

本发明制备的碳/钛掺杂二硼化镁的超导性能高于YBa₂Cu₃O_X超导晶体，进而使得电流进入核壳中心时，快速分散，而核壳外部的YBa₂Cu₃O_X超导晶体分布均匀，进而使得电流的均匀快速分散，并且中心骨架石墨粉也具有较高的导电能力，进而使得材料的临界电流密度增大至3.81×10⁴，并且石墨粉的加入能够提高材料的耐高温性能，进而实现材料临界转变温度的提高至38.7K，解决了现有的超导材料临界电流密度和临界转变温度达不到实用范围，限制使用的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于核磁共振人体成像的超导材料，包括如下重量份的原料：

改性石墨粉13.2-13.8份、三氧化二钇11.1-11.3份、氧化铜23.9-24.2份、硝酸钡52.1-52.3份、二乙烯三胺22.4-22.7份、丙酸132.6-134.7份、碳/钛掺杂二硼化镁6.9-7.2份、水适量、稀硝酸适量；