[發明專利]高儲能密度的鈦酸鍶鋇基玻璃陶瓷儲能材料及制備和應用

有效

• 申請號: 201310185574.6
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103288348A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 沈波;汪金文;翟繼衛
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C03C10/00
• 分類號: C03C10/00;H01G4/12
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

1.一種高儲能密度的鈦酸鍶鋇基玻璃陶瓷儲能材料，其特征在于，所述的高儲能密度的鈦酸鍶鋇基玻璃陶瓷儲能材料的化學成分符合化學通式100wt％(Ba_xSr_1-xTiO₃-aAl₂O₃-bSiO₂)+y?wt％(Ba_xSr_1-x)TiO₃，其中，x＝0.4～0.6、(a+b)/(2+a+b)=0.3～0.35、a/b＝0.5～1.0、y＝0～200。

2.根據權利要求1所述的一種高儲能密度的鈦酸鍶鋇基玻璃陶瓷儲能材料，其特征在于，所述的100wt％(Ba_xSr_1-xTiO₃-aAl₂O₃-bSiO₂)+y?wt％(Ba_xSr_1-x)TiO₃中，優選y＝100～200。

3.一種如權利要求1或2所述的高儲能密度的鈦酸鍶鋇基玻璃陶瓷儲能材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)以BaCO₃、SrCO₃、TiO₂、SiO₂、Al₂O₃為原料，按(Ba_xSr_1-x)TiO₃-aAl₂O₃-bSiO₂配料，其中x＝0.4～0.6、(a+b)/(2+a+b)＝0.3～0.35、a/b＝0.5～1.0，經球磨混料后烘干，高溫熔化，直接倒入去離子水中，得到玻璃粉，即Ba_xSr_1-xTiO₃-aAl₂O₃-bSiO₂粉體，烘干后球磨并過篩；

(2)通過共沉淀法合成(Ba_xSr_1-x)TiO₃粉體，其中x＝0.4～0.6；

(3)對步驟(1)得到的玻璃粉和步驟(2)得到的(Ba_xSr_1-x)TiO₃粉體按照100wt％(Ba_xSr_1-xTiO₃-aAl₂O₃-bSiO₂)+y?wt％(Ba_xSr_1-xTiO₃配料，其中y＝0～200，均勻攪拌，造粒，在5～20MPa壓力下壓制成陶瓷生坯片；

(4)將步驟(3)得到的陶瓷生坯片經過550℃～600℃排粘處理后，在1200℃～1300℃下進行燒結，保溫2～4小時后得到高儲能密度的鈦酸鍶鋇基玻璃陶瓷材料。

4.根據權利要求3所述的一種高儲能密度的鈦酸鍶鋇基玻璃陶瓷儲能材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述的球磨混料的時間為10～20h，高溫熔化的溫度為1550～1600℃，高溫熔化的時間為2～5h。

5.根據權利要求3所述的一種高儲能密度的鈦酸鍶鋇基玻璃陶瓷儲能材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述的過篩為過40～100目的篩子；步驟(1)所述的球磨是在氧化鋯球磨罐中進行的，球磨的時間為20～30h，球磨時的球料比為(1.0～1.5)∶1，球磨時的介質為乙醇。