[發明專利]一種節能蜂窩陶瓷材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810470657.2
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN108558354A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 武行峰
• 申請（專利權）人: 合肥金同維低溫科技有限公司
• 主分類號: C04B33/13
• 分類號: C04B33/13;C04B33/132;C04B33/36;C04B38/00
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司 34130
• 代理人: 吳瓊

本發明提供了一種節能蜂窩陶瓷材料及其制備方法，本發明提供的節能蜂窩陶瓷材料一方面從成分上進行改進，一方面從材料的結構上進行改進，最終制得的節能蜂窩陶瓷材料具有較好的蓄熱和節能的功能，且環保健康。

技術領域

本發明屬于節能材料技術領域，具體地，涉及一種節能蜂窩陶瓷材料及其制備方法。

背景技術

太陽能作為一種資源潛力巨大的可再生能源，在我國清潔能源戰略中扮演舉足輕重的角色。 太陽能是一種時間上非連續分布的能源形式，要使得其能連續地向用戶供應能量，蓄熱是一個重要環節。目前大多太陽能熱利用蓄熱材料存在一些缺點和不足。

現有的蓄熱材料蓄熱密度有限，結構單一，比表面積很小，充放熱效率較低。

蜂窩陶瓷是一種功能性多孔材料，具有較高的比表面積和良好的物理化學穩定性，在工業領域有廣泛用途。在生產過程中，傳統的蜂窩陶瓷生產工藝大多會用桐油、菜油、甘油等潤滑劑，這些高分子潤滑劑在燒成過程中產生極其難聞的廢氣，對周邊的環境造成極大污染。

為了解決上述問題，急需研發一種新型的節能材料，本發明提供一種節能蜂窩陶瓷材料及其制備方法。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種節能蜂窩陶瓷材料及制備方法。

根據本發明提供的一種節能蜂窩陶瓷材料，所述的節能蜂窩陶瓷材料包括如下重量份數的原料：廢棄高鋁陶瓷 34-40份、改性碳納米管-殼聚糖復合材料2-11份、高嶺土5-12份、焦寶石3-5份、玄武石12-28份、石灰石7-21份、鐵鋁酸四鈣4-9份、增稠劑2.5-3.7份。

優選地，所述的節能蜂窩陶瓷材料包括如下重量份數的原料：廢棄高鋁陶瓷 36-40份、改性碳納米管-殼聚糖復合材料5-11份、高嶺土7-12份、焦寶石4-5份、玄武石15-28份、石灰石8-21份、鐵鋁酸四鈣5-9份、增稠劑2.8-3.7份。

優選地，所述的節能蜂窩陶瓷材料包括如下重量份數的原料：廢棄高鋁陶瓷 38份、改性碳納米管-殼聚糖復合材料7份、高嶺土9份、焦寶石4份、玄武石17份、石灰石13份、鐵鋁酸四鈣7份、增稠劑2.9份。

優選地，所述增稠劑為羥丙基甲基纖維素。

優選地，所述改性碳納米管-殼聚糖復合材料的制備：

（1）將10-15mg的多壁碳納米管超聲分散于50mL的pH為4.32 的檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液中，再向溶液中添加10-20 mg多巴胺，通入氮氣，在20-25℃下水浴條件下磁力攪拌20-23h，將產物抽濾，用去離子水洗滌1-3次，將產物干燥，得到多巴胺改性的碳納米管；

（2）將25-30mL的質量分數為0.3-0.5%的殼聚糖溶液與20-30 mL的質量分數為2-3%的戊二醛溶液攪拌混合反應19-24h，在蒸餾水中滲析24-36h，得殼聚糖-戊二醛溶液；

（3）將步驟（1）得到的改性碳納米管配制成2-5mmol/L的改性碳納米管溶液，取20-30mL加入到殼聚糖-戊二醛溶液中反應19-24 h，然后加入2-3mL的10mmol/L的硼氫化鈉溶液，在蒸餾水中滲析30h，然后靜置12-24h，將反應液抽濾，用乙酸溶液及去離子水分別洗滌1-3次，在30-50℃條件下真空干燥8-10 h。

優選地，所述（1）中干燥的條件為：先在80-90℃條件下干燥1-2h，然后在40-50℃條件下真空干燥5-10h。

一種節能蜂窩陶瓷材料的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

步驟一、按照重量配比稱量廢棄高鋁陶瓷、改性碳納米管-殼聚糖復合材料、高嶺土、焦寶石、玄武石、石灰石、鐵鋁酸四鈣、增稠劑；