一种纳米超导复合材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108687342A(43)申请公布日2018.10.23(21)申请号201810615054.7(22)申请日2018.06.14(71)申请人浙江中平粉末冶金有限公司地址315200浙江省宁波市镇海区蟹浦镇汇源路18号(72)发明人朱飞高(74)专利代理机构余姚德盛专利代理事务所(普通合伙)33239代理人周积德(51)Int.Cl.B22F3/02(2006.01)B22F3/10(2006.01)B22F1/00(2006.01)B82Y30/00(2011.01)权利要求书2页说明书5页(54)发明名称一种纳米超导复合材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种纳米超导复合材料及其制备方法，包括以下重量份的原料：80～120份石墨烯、30～50份钇粉、30～50份铌粉、20～30份氟化钠、10～20份PPS树脂、3～5份单壁碳纳米管、20～25份超导电炭黑、5～10份导电金属混合物、5～10份碳纳米管分散液、1～5份流变剂、3～5份抗氧剂；将石英舟放在管式炉中，在5～7％的氢气与96～98％的氮气混合气保护中，将炉温升温至1050～1450℃，保温7～9h进行烧结反应，然后快速冷却至室温，即制得纳米碳导电纤维钇铌银超导材料。本发明设计巧妙，成分合理，方法恰当，得到的超导复合材料物理性能好，适合推广。CN108687342ACN108687342A权利要求书1/2页1.一种纳米超导复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：80～120份石墨烯、30～50份钇粉、30～50份铌粉、20～30份氟化钠、12～15份金属催化剂、20～30份银粉、160～320份异丙醇、15～20份碳酸钙、25～30份甲基纤维素、10～15份硼酸钠、10～15份苯甲酸、10～15份硝酸钙、10～15份硫酸钡、5～10份分散剂、5～10份聚苯硫醚、10～20份PPS树脂、3～5份单壁碳纳米管、20～25份超导电炭黑、5～10份导电金属混合物、5～10份碳纳米管分散液、1～5份流变剂、3～5份抗氧剂。2.根据权利要求1所述的一种纳米超导复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：90～110份石墨烯、35～45份钇粉、35～45份铌粉、25～27份氟化钠、13～14份金属催化剂、25～27份银粉、180～300份异丙醇、16～19份碳酸钙、26～29份甲基纤维素、12～13份硼酸钠、12～13份苯甲酸、12～13份硝酸钙、12～13份硫酸钡、6～9份分散剂、6～9份聚苯硫醚、13～17份PPS树脂、3～5份单壁碳纳米管、21～24份超导电炭黑、6～9份导电金属混合物、6～9份碳纳米管分散液、2～4份流变剂、3～5份抗氧剂。3.根据权利要求1所述的一种纳米超导复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：100份石墨烯、40份钇粉、40份铌粉、25份氟化钠、13.5份金属催化剂、25份银粉、240份异丙醇、17.5份碳酸钙、27.5份甲基纤维素、12.5份硼酸钠、12.5份苯甲酸、12.5份硝酸钙、12.5份硫酸钡、7.5份分散剂、7.5份聚苯硫醚、15份PPS树脂、4份单壁碳纳米管、22.5份超导电炭黑、7.5份导电金属混合物、7.5份碳纳米管分散液、3份流变剂、4份抗氧剂。4.根据权利要求1所述的一种纳米超导复合材料，其特征在于，所述石墨烯、钇粉、铌粉、银粉与超导电炭黑的重量比为3～4：1：1：1：0.6～0.8。5.一种纳米超导复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，S1，石墨烯预处理，在石墨烯中掺入氟化钠，并加入金属催化剂，混匀，在惰性气体保护下在650～700℃加热，加热时间控制在10～15min，将氟化钠固定在石墨烯表面上；S2，单壁碳纳米管和碳纳米管分散液超声混合得到单壁碳纳米管分散液；S3，将预处理的石墨烯和单壁碳纳米管分散液置于容器内，用异丙醇溶解，再加入分散剂、聚苯硫醚、PPS树脂，用强力混合器共混，然后再用超声波分散仪进行超声分散，超声频率为30～0kHz，时间为2～4h，形成均质的纳米碳导电纤维材料溶液；S4，向纳米碳导电纤维材料溶液中加入球形纳米钇粉，搅拌均匀后过滤得到滤渣，将滤渣真空干燥，得到混合粉体；混合粉体在还原性气氛中进行热处理，热处理的温度为500℃～800℃，升温速度为20℃/min～50℃/min，得到纳米碳导电纤维材料包覆钇粉；S5，将超导电炭黑、导电金属混合物、银粉、铌粉和纳米碳导电纤维材料包覆钇粉干燥，置于研磨机内研磨12～14小时，制得粉料，粉料置于真空管式炉内，升温加热至900～950℃，恒温预热10～16小时，取出，制得混合粉料A；S6，取碳酸钙、甲基纤维素、硼酸钠、苯甲酸、流变剂、抗氧剂、硝酸钙和硫酸钡置于研磨