[發明專利]基于Sn-9Zn合金的儲熱芯的制備方法及基于Sn-9Zn合金的儲熱芯

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• 申請號: 202010110666.8
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111234782A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 張和平;朱思宇;龔倫倫;程旭東;周順
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學先進技術研究院;安徽中煙工業有限責任公司
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06;A24F40/40;A24F40/70
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 張婷

1.一種基于Sn-9Zn合金的儲熱芯的制備方法，其特征在于，所述基于Sn-9Zn合金的儲熱芯用于加熱不燃燒型煙，所述基于Sn-9Zn合金的儲熱芯的制備方法包括以下步驟：

將Sn-9Zn合金熔融，以獲得Sn-9Zn合金熔液；

將Sn-9Zn合金熔液通過膜片灌入空芯的儲熱芯中，以獲取裝有Sn-9Zn合金的第一目標儲熱芯。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將Sn-9Zn合金熔液通過膜片灌入空芯的儲熱芯中，以獲取裝有Sn-9Zn合金的第一目標儲熱芯的步驟之后，還包括：

將所述第一目標儲熱芯置于馬弗爐，在250-350℃下加熱10min；

將第一目標儲熱芯取出，并將膜片豎直插入第一目標儲熱芯；

將第一目標儲熱芯再次置于馬弗爐，在250-350℃下加熱30min后取出并用高溫膠封裝。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將Sn-9Zn合金熔融，以獲得Sn-9Zn合金熔液的步驟之前，還包括：

將Sn金屬粉及Zn金屬粉置于三相電弧熔煉爐中，加熱并攪拌30min，以獲取金屬熔液，其中，Sn金屬粉及Zn金屬粉的質量比為91：9，加熱溫度大于600℃；

將所述金屬熔液置于耐高溫模型中進行冷卻，以獲得Sn-9Zn合金。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述將所述金屬熔液置于耐高溫模型中進行冷卻，以獲得Sn-9Zn合金的步驟之后，還包括：

在氮氣環境下，對所述Sn-9Zn合金進行TG-DSC測試；

若所述Sn-9Zn合金通過TG-DSC測試，則判定所述Sn-9Zn合金可用于制備基于Sn-9Zn合金的儲熱芯。

5.一種基于Sn-9Zn合金的儲熱芯的制備方法，其特征在于，所述基于Sn-9Zn合金的儲熱芯用于加熱不燃燒型煙，所述基于Sn-9Zn合金的儲熱芯的制備方法包括以下步驟：

按預設比例稱取Sn金屬粉及Zn金屬粉，并將Sn金屬粉及Zn金屬粉混勻后灌入空芯的儲熱芯，以獲取灌有合金粉末的儲熱芯，其中預設比例為Sn金屬粉及Zn金屬粉的質量比為91：9；

在灌有合金粉末的儲熱芯中插入膜片，并置于馬弗爐，在250-350℃下加熱，以獲取第二目標儲熱芯。

6.一種基于Sn-9Zn合金的儲熱芯，所述基于Sn-9Zn合金的儲熱芯由權利要求1至5任一項所述的基于Sn-9Zn合金的儲熱芯的制備方法制成，其特征在于，所述基于Sn-9Zn合金的儲熱芯由Sn金屬粉及Zn金屬粉制成，所述Sn金屬粉及Zn金屬粉的質量比為91：9，所述基于Sn-9Zn合金的儲熱芯為Sn-9Zn共晶合金。

7.如權利要求6所述的基于Sn-9Zn合金的儲熱芯，其特征在于，所述基于Sn-9Zn合金的儲熱芯的Sn-9Zn合金的放熱溫度為150-300℃、相變潛熱值為95.1-95.2J/g，所述基于Sn-9Zn合金的儲熱芯的Sn-9Zn合金的單位體積相變潛熱為440J/cm³。

8.如權利要求6所述的基于Sn-9Zn合金的儲熱芯，其特征在于，所述基于Sn-9Zn合金的儲熱芯的Sn-9Zn合金在200℃時，導熱系數為53.3-53.5W/(m²·K)、比熱容為249-251J/(kg·K)及密度為7.3-7.4g/cm³。