[發明專利]硅藻土基復合高溫儲熱材料及制備方法與應用

有效

• 申請號: 201510064046.4
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN104629693B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 朱教群;張弘光;周衛兵;鄭芬;李儒光;程曉敏;李元元
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C09K5/14
• 分類號: C09K5/14;C09K5/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 鄔麗明

1.一種硅藻土基復合高溫儲熱材料，其特征在于，所述高溫儲熱材料由硅藻土、Na₂SO₄/SiO₂納米微膠囊及膨脹石墨燒結而成，各組分的質量百分比為：硅藻土50%~65%，Na₂SO₄/SiO₂納米微膠囊30%~45%，膨脹石墨 2%~6%，Na₂SO₄粉末被包覆于納米SiO₂球體之內形成Na₂SO₄/SiO₂納米微膠囊；硅藻土為均勻疏孔結構，Na₂SO₄/SiO₂納米微膠囊位于硅藻土疏孔結構內形成整體并與膨脹石墨均勻混合；其中，所述Na₂SO₄/SiO₂納米微膠囊的制備方法包括如下步驟：1）將正硅酸乙酯，無水乙醇及去離子水在容器中混合后放入70℃的攪拌水浴鍋中；2）然后加入Na₂SO₄粉末和分散劑，調節pH為9.0~13.0，反應1h；3）然后將所得溶膠置于反應釜內，在150℃保溫4h；4）樣品取出后經超聲分散洗滌、過濾、干燥至恒重后即得。

2.根據權利要求1所述的硅藻土基復合高溫儲熱材料，其特征在于，膨脹石墨為200目細度。

3.根據權利要求1所述的硅藻土基復合高溫儲熱材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）將質量比為50%~65%的硅藻土、30%~45%的Na₂SO₄/SiO₂納米微膠囊和2%~6%的膨脹石墨加入混料機混合；

2）將上述混合物壓制成型得到試樣塊，然后將試樣塊放入真空度為30~60Pa熔煉爐，在1100℃下保溫2h，得到所述硅藻土基復合高溫儲熱材料；其中所述壓制成型步驟具體為：用粉末壓片機在壓強15MPa，保壓時間10min下，成型為直徑40×10mm的試樣塊。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述硅藻土基復合高溫儲熱材料的使用溫度范圍為800~1000℃。

5.根據權利要求1所述的硅藻土基復合高溫儲熱材料在太陽能熱發電、工業余熱回收或電力削峰填谷中的應用。