本發(fā)明屬于電力傳輸系統(tǒng)領(lǐng)域，涉及一種超導(dǎo)線/帶材及電纜，更具體地涉及一種超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材及電纜。

背景技術(shù)：

超導(dǎo)技術(shù)是21世紀(jì)具有重大經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)略意義的高新技術(shù)。超導(dǎo)線/帶材及電纜具有傳輸容量大、功率密度高、長(zhǎng)距離、體積小、重量輕、傳輸損耗低、無(wú)火災(zāi)隱患、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，因此在超導(dǎo)量子干涉器、濾波器、限流器、電機(jī)、儲(chǔ)能設(shè)備、變壓器、磁體技術(shù)、醫(yī)療核磁共振成像、高能物理實(shí)驗(yàn)和高速交通輸運(yùn)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。但目前超導(dǎo)線/帶材及電纜的發(fā)展也面臨一些技術(shù)問(wèn)題，需要進(jìn)一步優(yōu)化和提高，如：將超導(dǎo)線/帶材制成超導(dǎo)電纜一般要將超導(dǎo)線/帶材纏繞在骨架上，因此需要進(jìn)一步提高超導(dǎo)線/帶材的機(jī)械強(qiáng)度、柔韌性、側(cè)彎性和可加工性，以便制造出的超導(dǎo)線/帶材具有一定的均勻性、性能穩(wěn)定性；當(dāng)有任何類型的機(jī)械擾動(dòng)、熱擾動(dòng)或磁擾動(dòng)，以及電力系統(tǒng)的故障電流都對(duì)超導(dǎo)線/帶材及超導(dǎo)電纜存在一定沖擊，會(huì)產(chǎn)生失超問(wèn)題；如果出現(xiàn)失超現(xiàn)象，無(wú)任是采取重新預(yù)冷或重新勵(lì)磁，還是采取系統(tǒng)停機(jī)，所造成的經(jīng)濟(jì)損失都將是巨大的。鑒于超導(dǎo)線/帶材及電纜系統(tǒng)比較復(fù)雜，運(yùn)行條件比較苛刻，失超發(fā)展速度十分迅速，當(dāng)前結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)線/帶材及電纜明顯存在有效抵抗及承受故障電流沖擊能力較弱的問(wèn)題；當(dāng)前結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)線/帶材及電纜還存在失超不穩(wěn)定性，以及存在柔韌性、側(cè)彎性和可加工性等不太好的問(wèn)題，人們?yōu)榱丝朔@些技術(shù)缺陷，往往采用超導(dǎo)體敷大量常導(dǎo)金屬的技術(shù)，因此耗費(fèi)常導(dǎo)金屬量較多，也會(huì)使超導(dǎo)體偏大或偏重；由于快速傳熱與分流電流與常導(dǎo)金屬接觸面積及方位有關(guān)，與常導(dǎo)金屬的導(dǎo)熱能力和導(dǎo)電電阻及性能有關(guān)，與采用常導(dǎo)金屬材料種類與采用量多少有關(guān)，以及與采用常導(dǎo)金屬材料的技術(shù)方式有關(guān)。因此，當(dāng)前超導(dǎo)線/帶材及電纜的結(jié)構(gòu)及技術(shù)還面臨需要解決及克服的系列缺陷。

如何將超導(dǎo)線/帶材及電纜結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與超導(dǎo)線/帶材及電纜的穩(wěn)定化技術(shù)相結(jié)合，如何進(jìn)一步提高超導(dǎo)線/帶材及電纜的機(jī)械強(qiáng)度、柔韌性、側(cè)彎性和可加工性，如何將超導(dǎo)線/帶材及電纜的失超保護(hù)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化相結(jié)合，如何提高超導(dǎo)線/帶材及電纜的高效導(dǎo)電、快速傳熱能力，以及進(jìn)一步提高穩(wěn)定化性能等，這些都是亟待解決的系列重要技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)當(dāng)前超導(dǎo)線/帶材及電纜存在的系列問(wèn)題，本發(fā)明提供一種超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材及電纜，以達(dá)到優(yōu)化提升超導(dǎo)線/帶材及電纜的柔韌性、側(cè)彎性和可加工性，以及進(jìn)一步優(yōu)化改善高效導(dǎo)電、快速傳熱以及穩(wěn)定化等性能的目的。

本發(fā)明的一種超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材及電纜的實(shí)現(xiàn)具體技術(shù)方案包括：

一種超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材及電纜，包括：超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材；所述超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材包括：石墨烯層、超導(dǎo)薄膜層、緩沖層、基材層、穩(wěn)定層；所述石墨烯層包括：石墨烯薄膜層、石墨烯涂層、石墨烯復(fù)合材料層、超導(dǎo)石墨烯層；所述超導(dǎo)石墨烯層包括：石墨烯插層復(fù)合材料層；所述石墨烯層包括：一層或多層；所述多層石墨烯層包括：橫向石墨烯層、縱向石墨烯層；所述超導(dǎo)薄膜層包括：超導(dǎo)薄膜層、超導(dǎo)涂層，包括：一層或多層；所述緩沖層包括：一層或多層；所述多層石墨烯層的橫向石墨烯層和縱向石墨烯層分別與超導(dǎo)薄膜層、緩沖層、基材層、穩(wěn)定層相連接，它們共同構(gòu)成石墨烯網(wǎng)格狀復(fù)合超導(dǎo)薄膜協(xié)同結(jié)構(gòu)體線/帶材；所述超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材包括：?jiǎn)蚊娉瑢?dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材、雙面超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材；所述構(gòu)成的石墨烯網(wǎng)格狀復(fù)合超導(dǎo)薄膜協(xié)同結(jié)構(gòu)體可以優(yōu)化提高超導(dǎo)薄膜線/帶材的機(jī)械強(qiáng)度、柔韌性、側(cè)彎性和可加工性；當(dāng)超導(dǎo)薄膜線/帶材出現(xiàn)失超現(xiàn)象時(shí)，可以協(xié)同快速分流失超電流和失超引起的熱量，能夠使超導(dǎo)薄膜線/帶材溫度降低，能夠使超導(dǎo)薄膜線/帶材迅速恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)。

上述方案中，所述單面超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材指：在基材層一側(cè)面有超導(dǎo)薄膜層；所述單面超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材結(jié)構(gòu)為：第一橫向石墨烯層一面與超導(dǎo)薄膜層一面相連接，第一橫向石墨烯層另一面與第一橫向穩(wěn)定層相連接；所述超導(dǎo)薄膜層另一面與緩沖層一面相連接；緩沖層另一面與第二橫向石墨烯層一面相連接；第二橫向石墨烯層另一面與基材層一面相連接，基材層另一面與第三橫向石墨烯層一面相連接；第三橫向石墨烯層另一面與第二橫向穩(wěn)定層相連接；它們形成有序?qū)訅簶?gòu)型；縱向兩側(cè)面石墨烯層一面和縱向兩側(cè)面穩(wěn)定層相連接，縱向兩側(cè)面石墨烯層另一面與第一橫向穩(wěn)定層邊緣、第一橫向石墨烯層邊緣、超導(dǎo)薄膜層邊緣、緩沖層邊緣、第二橫向石墨烯層邊緣、基材層邊緣、第三橫向石墨烯層邊緣、第二橫向穩(wěn)定層邊緣相連接，它們共同構(gòu)成單面網(wǎng)格狀石墨烯復(fù)合超導(dǎo)薄膜協(xié)同結(jié)構(gòu)體線/帶材。

上述方案中，所述雙面超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材指：在基材層有上側(cè)面超導(dǎo)薄膜層、下側(cè)面超導(dǎo)薄膜層；所述雙面超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材結(jié)構(gòu)為：第一橫向石墨烯層一面與上側(cè)面超導(dǎo)薄膜一面相連接，第一橫向石墨烯層另一面與上側(cè)面橫向穩(wěn)定層相連接；所述上側(cè)面超導(dǎo)薄膜另一面與上側(cè)面緩沖層一面相連接，上側(cè)面緩沖層另一面與第二橫向石墨烯層一面相連接；第二橫向石墨烯層另一面與基材層一面相連接，基材層另一面與第三橫向石墨烯層一面相連接；第三橫向石墨烯層另一面與下側(cè)面緩沖層一面相連接，下側(cè)面緩沖層另一面與下側(cè)面超導(dǎo)薄膜層一面相連接；下側(cè)面超導(dǎo)薄膜層另一面與第四橫向石墨烯層一面相連接，第四橫向石墨烯層另一面與下側(cè)面橫向穩(wěn)定層相連接；它們形成有序?qū)訅簶?gòu)型；縱向兩邊側(cè)面石墨烯層的一面與縱向兩邊側(cè)面穩(wěn)定層相連接；縱向兩邊側(cè)面石墨烯層的另一面則與上側(cè)面橫向穩(wěn)定層邊緣、第一橫向石墨烯層邊緣、上側(cè)面超導(dǎo)薄膜邊緣、上側(cè)面緩沖層邊緣、第二橫向石墨烯層邊緣、基材層邊緣、第三橫向石墨烯層邊緣、下側(cè)面緩沖層邊緣、下側(cè)面超導(dǎo)薄膜邊緣、第四橫向石墨烯層邊緣、下側(cè)面橫向穩(wěn)定層邊緣相連接，它們共同構(gòu)成雙面網(wǎng)格狀石墨烯復(fù)合超導(dǎo)薄膜協(xié)同結(jié)構(gòu)體線/帶材。

提供一種超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材及電纜，包括：超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材電纜、超導(dǎo)線/帶材電纜；所述超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材電纜包括：采用上述單面超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材、雙面超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材；所述超導(dǎo)線/帶材電纜包括：采用YBa₂Cu₃O_7-x(YBCO或Y-₁₂₃)涂層導(dǎo)體帶材、MgB₂超導(dǎo)線/帶材、Bi₂Sr₂Ca₂Cu₃O_x或(Bi，Pb)₂Sr₂Ca₂Cu₃O_x(Bi2223)超導(dǎo)帶材、Bi₂Sr₂CaCu₂O_x(Bi2212)超導(dǎo)帶材、GdBa₂Cu₃O_7-x(GBCO)超導(dǎo)帶材、YBCO或GBCO涂敷超導(dǎo)帶材。

上述方案中，所述的超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜，包括：超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材、超導(dǎo)線/帶材、骨架、石墨烯層、絕熱層、電氣絕緣層、屏蔽層和保護(hù)層；所述超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材或超導(dǎo)線/帶材包括：一層或多層；所述石墨烯層包括：一層或多層；所述骨架包括：內(nèi)中空外凸凹形骨架、實(shí)心軸狀骨架；所述內(nèi)中空外凸凹形骨架的凸凹形數(shù)包括：兩個(gè)或多個(gè)，其中內(nèi)中空部分可以流通液氮或液氦；所述實(shí)心軸狀骨架包括：實(shí)心絞合線狀骨架；所述超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜是將超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材或超導(dǎo)線/帶材采用堆疊或絞扭方式螺旋纏繞在實(shí)心軸狀骨架外側(cè)面或骨架外側(cè)凸凹形的凹槽處；實(shí)心軸狀骨架外側(cè)面或骨架外側(cè)凸凹形的凹槽面與石墨烯層一面相連接，石墨烯層另一面與超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材層或超導(dǎo)線/帶材層相連接，其凹槽處石墨烯層還與外層包覆整體骨架的石墨烯層相連接，形成網(wǎng)格狀形態(tài)，它們共同構(gòu)成石墨烯網(wǎng)格狀復(fù)合超導(dǎo)線/帶材協(xié)同結(jié)構(gòu)體電纜；其網(wǎng)格狀石墨烯層即能夠分流凹槽里超導(dǎo)線/帶材產(chǎn)生的失超電流，也能夠?qū)⑹С瑹崃靠焖賯鬏斀o骨架，協(xié)同骨架將失超熱量快速傳輸給流通的液氮或液氦，使超導(dǎo)線/帶材溫度降低，使超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜能夠快速恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。

上述方案中，所述的超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材及電纜，所述超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材的緩沖層處于基材層與超導(dǎo)薄膜層之間；所述緩沖層具有多層結(jié)構(gòu)包括：種子層、阻擋層、模板層；所述緩沖層采用的材料為金屬氧化物，包括：Y₂O₃、Y穩(wěn)定ZrO₂(YSZ)、CeO₂、Gd₂O₃、LaMnO₃(LMO)、SrTiO₃、MgO、Al₂O₃、Gd₂Zr₄O₇(GZO)；所述緩沖層為過(guò)渡層，可以阻擋原子擴(kuò)散，并將織構(gòu)順延到超導(dǎo)體中；所述基材層包括：Ni、Ni合金、銅合金、不銹鋼、銀合金；所述穩(wěn)定層包括：Cu層、Ag層或Au層。

上述方案中，所述的超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材及電纜，所述超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜的骨架包括：采用金屬材料、合金材料、聚合物、橡膠、陶瓷；所述超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜的骨架形態(tài)包括：圓形、橢圓形、長(zhǎng)方形、多邊形。

上述方案中，所述的超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材及電纜，所述超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜的絕熱層包括：本體恒溫器，由同軸雙層波紋管套制，兩層波紋管之間抽成真空，可以有效地降低熱傳導(dǎo)；所述絕熱層嵌有多層防輻射金屬箔，包括：鋁箔，可以有效地降低輻射傳熱；其絕熱層功能是實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜與外部環(huán)境絕熱，保證超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜在低溫環(huán)境下安全工作運(yùn)行。

上述方案中，所述的超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材及電纜，所述超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜的電氣絕緣層包括：熱絕緣層、冷絕緣層；所述電氣絕緣層包括：聚丙烯復(fù)合層壓紙(PPLP)、聚酰亞胺紙(PI)、低密度聚乙烯薄膜(LDPE)；所述PPLP絕緣紙包括：采用兩層牛皮紙和一層PP膜復(fù)合而成的聚乙烯復(fù)合紙，其作用是使各層之間電氣絕緣。

上述方案中，所述的超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材及電纜，所述超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜的超導(dǎo)屏蔽層包括：采用與超導(dǎo)體層相同的超導(dǎo)帶材或相同的超導(dǎo)線材，但繞制方向相反；所述超導(dǎo)屏蔽層也包括：石墨烯復(fù)合屏蔽材料；所述超導(dǎo)屏蔽層與石墨烯層一面相連接，石墨烯層另一面與流通液氮的絕熱層波紋管外側(cè)面相連接，它們共同構(gòu)成石墨烯復(fù)合超導(dǎo)屏蔽協(xié)同結(jié)構(gòu)體；采用超導(dǎo)屏蔽層將磁場(chǎng)屏蔽在超導(dǎo)電纜內(nèi)，避免電磁泄漏對(duì)其它元件產(chǎn)生影響。

上述方案中，所述的超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材及電纜，所述超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜的保護(hù)層包括：普遍橡膠(包括：氯丁膠)、氯乙烯(包括：高、中、低密度，線性低密度)、聚氯乙烯、氯磺化聚乙烯，其作用具有防潮、抗壓及耐磨，為超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜提供短路保護(hù)及物理、化學(xué)、環(huán)境、溫度、濕度保護(hù)。

本發(fā)明的超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材及電纜與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

a、本發(fā)明的超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材采用了多層橫向石墨烯層和縱向石墨烯層，且分別與超導(dǎo)薄膜層、緩沖層、基材層、穩(wěn)定層相連接，它們共同構(gòu)成石墨烯網(wǎng)格狀復(fù)合超導(dǎo)薄膜協(xié)同結(jié)構(gòu)體線/帶材；構(gòu)成的石墨烯網(wǎng)格狀復(fù)合超導(dǎo)薄膜協(xié)同結(jié)構(gòu)體可以優(yōu)化提高超導(dǎo)薄膜線/帶材的機(jī)械強(qiáng)度、柔韌性、側(cè)彎性和可加工性；當(dāng)超導(dǎo)薄膜線/帶材出現(xiàn)失超現(xiàn)象時(shí)，石墨烯網(wǎng)格狀復(fù)合超導(dǎo)薄膜協(xié)同結(jié)構(gòu)體還可以快速分流失超電流和失超引起的熱量，使超導(dǎo)薄膜線/帶材溫度降低，迅速使超導(dǎo)薄膜線/帶材恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)，提高了超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材的工作穩(wěn)定性和安全性。

b、本發(fā)明的超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜采用了將超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材或超導(dǎo)線/帶材堆疊或絞扭方式螺旋纏繞在實(shí)心軸狀骨架外側(cè)面或骨架外側(cè)凸凹形的凹槽處；實(shí)心軸狀骨架外側(cè)面或骨架外側(cè)凸凹形的凹槽面與石墨烯層一面相連接，石墨烯層另一面與超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材層或超導(dǎo)線/帶材層相連接，其凹槽處石墨烯層還與外層包覆整體骨架的石墨烯層相連接，形成網(wǎng)格狀形態(tài)，它們共同構(gòu)成石墨烯網(wǎng)格狀復(fù)合超導(dǎo)線/帶材協(xié)同結(jié)構(gòu)體電纜；其網(wǎng)格狀石墨烯層即能夠分流骨架凹槽里超導(dǎo)線/帶材產(chǎn)生的失超電流，也能夠?qū)⑹С瑹崃靠焖賯鬏斀o骨架，協(xié)同骨架將失超熱量快速傳輸給流通的液氮或液氦，使超導(dǎo)線/帶材溫度降低，并使超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜能夠迅速恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。

c、本發(fā)明在超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材、超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜中采用了多層石墨烯層，包括：橫向石墨烯層、縱向石墨烯層，它們構(gòu)成石墨烯網(wǎng)格狀復(fù)合超導(dǎo)薄膜協(xié)同結(jié)構(gòu)體線/帶材或石墨烯網(wǎng)格狀復(fù)合超導(dǎo)線/帶材協(xié)同結(jié)構(gòu)體電纜；由于采用的多層石墨烯層不光具有機(jī)械強(qiáng)度高，其柔韌性、側(cè)彎性和可加工性能好，而且導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性也好，因此在制造超導(dǎo)線/帶材和超導(dǎo)電纜的過(guò)程中可以減少大量敷銅(金屬)量，從而可以減少制造超導(dǎo)線/帶材厚度和減輕制造超導(dǎo)電纜重量，并且所制造的超導(dǎo)線/帶材和超導(dǎo)電纜的各項(xiàng)性能指標(biāo)均能夠得到提高。

d、本發(fā)明的超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜采用了超導(dǎo)屏蔽層一面與石墨烯層一面相連接，石墨烯層另一面與流通液氮的絕熱層波紋管面相連接，它們共同構(gòu)成石墨烯復(fù)合超導(dǎo)屏蔽層協(xié)同結(jié)構(gòu)體；超導(dǎo)屏蔽層采用與超導(dǎo)體層相同的超導(dǎo)帶材或相同的超導(dǎo)線材，但繞制方向相反；采用超導(dǎo)屏蔽層將磁場(chǎng)屏蔽在超導(dǎo)電纜內(nèi)，避免電磁泄漏對(duì)其它元件產(chǎn)生影響；當(dāng)超導(dǎo)屏蔽層的超導(dǎo)體產(chǎn)生失超電流或失超熱量時(shí)，石墨烯層與絕熱層中流動(dòng)液氮的波紋管產(chǎn)生協(xié)同作用，將失超電流進(jìn)行分流，將失超熱量迅速傳輸給流動(dòng)的液氮，促使超導(dǎo)屏蔽層失超溫度迅速下降，恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)，提供了超導(dǎo)屏蔽層的工作穩(wěn)定性和安全性。

附圖說(shuō)明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中：

圖1是單面超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；

圖2是雙面超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；

圖3是五凸凹形骨架超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是五凸凹形骨架超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。

具體實(shí)施例

為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

實(shí)施例1.

本發(fā)明單面超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材的結(jié)構(gòu)剖面示意圖如圖1所示，單面超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材結(jié)構(gòu)特征為：在基材層7一側(cè)面有超導(dǎo)薄膜層4；在本實(shí)施例1中：第一橫向石墨烯層1、第二橫向石墨烯層2、第三橫向石墨烯層3、縱向側(cè)面石墨烯層8、縱向側(cè)面石墨烯層9均采用石墨烯薄膜；超導(dǎo)薄膜層4采用YBa₂Cu₃O_7-x(YBCO)涂層導(dǎo)體帶材；第一橫向穩(wěn)定層5、第二橫向穩(wěn)定層12、縱向側(cè)面穩(wěn)定層10、縱向側(cè)面穩(wěn)定層11均采用鍍Cu層；基材層7采用Ni合金；緩沖層6由6a、6b、6c三層依次疊置構(gòu)成，緩沖層6a采用LaMnO₃(LMO)，緩沖層6b采用MgO，緩沖層6c采用MgO。

單面超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材具體結(jié)構(gòu)為：第一橫向石墨烯層1一面與超導(dǎo)薄膜層4一面相連接，第一橫向石墨烯層1另一面與第一橫向穩(wěn)定層5相連接；超導(dǎo)薄膜層4另一面與緩沖層6中6a一面相連接；緩沖層6中6c一面與第二橫向石墨烯層2一面相連接；第二橫向石墨烯層2另一面與基材層7一面相連接，基材層7另一面與第三橫向石墨烯層3一面相連接；第三橫向石墨烯層3另一面與第二橫向穩(wěn)定層12相連接；它們形成有序疊置構(gòu)型；縱向兩側(cè)面石墨烯層8、9的一面分別和縱向兩側(cè)面穩(wěn)定層10、11相連接，縱向兩側(cè)面石墨烯層8、9的另一面分別與第一橫向穩(wěn)定層5邊緣、第一橫向石墨烯層1邊緣、超導(dǎo)薄膜層4邊緣、緩沖層6邊緣、第二橫向石墨烯層2邊緣、基材層7邊緣、第三橫向石墨烯層3邊緣、第二橫向穩(wěn)定層12邊緣相連接，它們共同構(gòu)成單面網(wǎng)格狀石墨烯復(fù)合超導(dǎo)薄膜協(xié)同結(jié)構(gòu)體線/帶材。

單面超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材中構(gòu)成的單面石墨烯網(wǎng)格狀復(fù)合超導(dǎo)薄膜協(xié)同結(jié)構(gòu)體可以優(yōu)化提高超導(dǎo)薄膜線/帶材的機(jī)械強(qiáng)度、柔韌性、側(cè)彎性和可加工性；當(dāng)超導(dǎo)薄膜線/帶材出現(xiàn)失超現(xiàn)象時(shí)，可以協(xié)同快速分流失超電流和失超引起的熱量，使超導(dǎo)薄膜線/帶材溫度降低，迅速使超導(dǎo)薄膜線/帶材恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)。

實(shí)施例2.

本發(fā)明雙面超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材的結(jié)構(gòu)剖面示意圖如圖2所示，雙面超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材指：在基材層11有上側(cè)面超導(dǎo)薄膜層7、下側(cè)面超導(dǎo)薄膜層8；在本實(shí)施例2中第一橫向石墨烯層1、第二橫向石墨烯層2、第三橫向石墨烯層3、第四橫向石墨烯層4、縱向側(cè)面石墨烯層5、縱向側(cè)面石墨烯層6均采用超導(dǎo)石墨烯層，即：石墨烯插層復(fù)合材料層；上側(cè)面超導(dǎo)薄膜,7、下側(cè)面超導(dǎo)薄膜層8均采用：GdBa₂Cu₃O_7-x(GBCO)超導(dǎo)帶材；橫向穩(wěn)定層9、橫向穩(wěn)定層13、縱向側(cè)面穩(wěn)定層14、縱向側(cè)面穩(wěn)定層15均采用鍍Ag層；基材層11采用Ni合金；上側(cè)面緩沖層10由10a、10b、10c三層依次疊置構(gòu)成，上側(cè)面緩沖層10a采用LaMnO₃(LMO)，上側(cè)面緩沖層10b采用MgO，上側(cè)面緩沖層10c采用MgO；下側(cè)面緩沖層12由12a、12b、12c三層依次疊置構(gòu)成，下側(cè)面緩沖層12a采用LaMnO₃(LMO)，下側(cè)面緩沖層12b采用MgO，下側(cè)面緩沖層12c采用MgO。

雙面超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材結(jié)構(gòu)為：第一橫向石墨烯層1一面與上側(cè)面超導(dǎo)薄膜層7一面相連接，第一橫向石墨烯層1另一面與上側(cè)面橫向穩(wěn)定層9相連接；所述上側(cè)面超導(dǎo)薄膜層7另一面與上側(cè)面緩沖層10中10a一面相連接，上側(cè)面緩沖層10中10c一面與第二橫向石墨烯層2一面相連接；第二橫向石墨烯層2另一面與基材層11一面相連接，基材層11另一面與第三橫向石墨烯層3一面相連接；第三橫向石墨烯層3另一面與下側(cè)面緩沖層12中12c一面相連接，下側(cè)面緩沖層12中12a一面與下側(cè)面超導(dǎo)薄膜層8一面相連接；下側(cè)面超導(dǎo)薄膜層8另一面與第四橫向石墨烯層4一面相連接，第四橫向石墨烯層4另一面與下側(cè)面橫向穩(wěn)定層13相連接；它們形成有序疊置構(gòu)型；兩邊縱向側(cè)面石墨烯層5、縱向側(cè)面石墨烯層6的一面與縱向兩邊側(cè)面穩(wěn)定層14、15相連接；縱向兩邊側(cè)面石墨烯層5、6的另一面則分別與上側(cè)面橫向穩(wěn)定層邊緣9、第一橫向石墨烯層1邊緣、上側(cè)面超導(dǎo)薄膜邊緣7、上側(cè)面緩沖層邊緣10、第二橫向石墨烯層2邊緣、基材層11邊緣、第三橫向石墨烯層3邊緣、下側(cè)面緩沖層12邊緣、下側(cè)面超導(dǎo)薄膜層8邊緣、第四橫向石墨烯層4邊緣、下側(cè)面橫向穩(wěn)定層13邊緣相連接，它們共同構(gòu)成雙面網(wǎng)格狀石墨烯復(fù)合超導(dǎo)薄膜協(xié)同結(jié)構(gòu)體線/帶材。

雙面超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材中構(gòu)成的雙面石墨烯網(wǎng)格狀復(fù)合超導(dǎo)薄膜協(xié)同結(jié)構(gòu)體可以優(yōu)化提高超導(dǎo)薄膜線/帶材的機(jī)械強(qiáng)度、柔韌性、側(cè)彎性和可加工性；當(dāng)超導(dǎo)薄膜線/帶材出現(xiàn)失超現(xiàn)象時(shí)，可以協(xié)同快速分流失超電流和失超引起的熱量，使超導(dǎo)薄膜線/帶材溫度降低，迅速使超導(dǎo)薄膜線/帶材恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)。

實(shí)施例3.

本發(fā)明的五凸凹形骨架超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示，五凸凹形骨架超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜的結(jié)構(gòu)剖面示意圖如圖4所示；超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜，包括：超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材1、骨架2、石墨烯層7、石墨烯層8、絕熱層3、電氣絕緣層4、屏蔽層5、石墨烯層9和保護(hù)層6；超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材1采用雙面超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材，其超導(dǎo)體為：GdBa₂Cu₃O_7-x(GBCO)超導(dǎo)帶材；骨架2采用：內(nèi)中空外凸凹形骨架，其材料為金屬銅；內(nèi)中空外凸凹形骨架2的凸凹形數(shù)為：五個(gè)，其中內(nèi)中空部分可以流通液氮10；絕熱層3采用本體恒溫器，由同軸雙層波紋管套制，兩層波紋管之間抽成真空，可以有效地降低熱傳導(dǎo)；絕熱層嵌有多層防輻射金屬箔，包括：鋁箔，可以有效地降低輻射傳熱；其絕熱層3功能是實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜與外部環(huán)境絕熱，保證超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜在低溫環(huán)境下安全工作運(yùn)行。電氣絕緣層4采用聚丙烯復(fù)合層壓紙(PPLP)；超導(dǎo)屏蔽層5采用與超導(dǎo)體層1相同的超導(dǎo)帶材，但繞制方向相反；保護(hù)層6采用氯磺化聚乙烯，其作用具有防潮、抗壓及耐磨，為超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜提供短路保護(hù)及物理、化學(xué)、環(huán)境、溫度、濕度保護(hù)。

石墨烯層采用多層，包括：五凸凹形骨架凹槽表面石墨烯層7、包覆整個(gè)五凸凹形骨架外表面石墨烯層8、超導(dǎo)屏蔽層5外側(cè)石墨烯層9；超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜是將超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材1采用外表有絕緣物質(zhì)，并堆疊或絞扭方式螺旋纏繞在五凸凹形骨架2內(nèi)設(shè)置有石墨烯層7的凹槽處；已螺旋纏繞超導(dǎo)石墨烯復(fù)合薄膜線/帶材1的五凸凹形骨架整個(gè)外表面與石墨烯層8一面相連接，石墨烯層8另一面與絕熱層3相連接，其凹槽處石墨烯層7還與外層包覆整體骨架的石墨烯層8相連接，形成整體網(wǎng)格狀形態(tài)，它們共同構(gòu)成石墨烯網(wǎng)格狀復(fù)合超導(dǎo)線/帶材協(xié)同結(jié)構(gòu)體電纜；超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜中構(gòu)成的石墨烯網(wǎng)格狀復(fù)合超導(dǎo)線/帶材協(xié)同結(jié)構(gòu)體可以優(yōu)化提高超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜的機(jī)械強(qiáng)度、柔韌性、側(cè)彎性和可加工性；其網(wǎng)格狀石墨烯層即能夠分流骨架凹槽2里超導(dǎo)線/帶材1產(chǎn)生的失超電流，也能夠?qū)⑹С瑹崃靠焖賯鬏斀o骨架2，協(xié)同骨架2將失超熱量快速傳輸給流通的液氮10，使超導(dǎo)線/帶材1溫度降低，使超導(dǎo)石墨烯復(fù)合電纜快速恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。