[发明专利]利用石墨烯原位包覆硼粉并通过镁扩散法制备二硼化镁超导线材的方法在审
申请号: | 201810086274.5 | 申请日: | 2018-01-30 |
公开(公告)号: | CN108376585A | 公开(公告)日: | 2018-08-07 |
发明(设计)人: | 李文献;付思玮;于上家;康吉祥;何小芳;胡业旻;朱明原;李瑛 | 申请(专利权)人: | 上海大学 |
主分类号: | H01B12/10 | 分类号: | H01B12/10;H01B13/00;H01B13/30 |
代理公司: | 上海上大专利事务所(普通合伙) 31205 | 代理人: | 顾勇华 |
地址: | 200444*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | 本发明公开了一种利用石墨烯原位包覆硼粉并通过镁扩散法制备二硼化镁超导线材的方法,将氧化石墨烯水溶液与硼粉加入去离子水中得到硼粉与氧化石墨烯混合溶液;再将溶液通过水热反应使氧化石墨烯还原为石墨烯并与硼粉复合,产物分离取沉淀干燥,得到石墨烯原位包覆硼粉;再将镁棒固定在金属管中,在镁棒和金属管之间填充石墨烯原位包覆硼粉,得到管装体制成单芯线材;将多根单芯线材及导电金属棒装入金属管内制成多芯线材;再进行热处理得到二硼化镁超导线材。本发明通过可控的石墨烯复合工艺实现了石墨烯对硼粉的稳定复合,均匀包覆,避免了传统方法中石墨烯的收缩和团聚,制备出晶界连接性好、具有大量石墨烯钉扎中心的致密二硼化镁超导线材。 | ||
搜索关键词: | 石墨烯 硼粉 超导线材 二硼化镁 原位包覆 金属管 氧化石墨烯 镁棒 氧化石墨烯水溶液 导电金属棒 热处理 复合 扩散 致密 产物分离 沉淀干燥 单芯线材 多芯线材 复合工艺 混合溶液 均匀包覆 水热反应 可控的 连接性 芯线材 钉扎 晶界 水中 填充 制备 装入 还原 离子 收缩 团聚 | ||
【主权项】:
1.一种利用石墨烯原位包覆硼粉并通过镁扩散法制备二硼化镁超导线材的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)制备出氧化石墨烯水溶液;(2)将在所述步骤(1)中制备的氧化石墨烯水溶液、硼粉和去离子水进行均匀混合,得到硼粉与氧化石墨烯混合溶液;(3)将在所述步骤(2)中制备的硼粉与氧化石墨烯混合溶液置入水热反应釜,通过水热反应使氧化石墨烯受热分解还原为石墨烯,并使还原产物石墨烯与硼粉进行复合,再将复合产物离心分离,然后取沉淀进行真空干燥,得到石墨烯原位包覆硼粉;(4)将镁棒固定在金属管的中心,在镁棒和金属管之间填充在所述步骤(3)中制备的石墨烯原位包覆硼粉,将金属管的两端封口得到管装体,然后将管装体经旋锻、拉拔或孔型轧制加工,得到单芯线材;(5)将导电金属芯棒固定在另一个金属管中心,将在所述步骤(4)中制备的单芯线材定尺截断后,取两根以上装入金属管内,使设置于金属管内的多根单芯线材围绕导电金属芯棒分布,得到装管复合体,再将装管复合体经过旋锻、拉拔或孔型轧制加工成多芯线材;(6)采用扩散法,将在所述步骤(5)中制备的多芯线材的两端密封,然后在非氧化保护气氛下进行热处理,得到二硼化镁超导线材。
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