[發明專利]一種新型陶瓷基固-固相變儲熱材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011115218.3
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112409991A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 李寶讓;李天天;劉鈺;崔柳;杜小澤;趙鵬翔
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;國網綜合能源服務集團有限公司
• 主分類號: C09K5/02
• 分類號: C09K5/02
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 張新利;謝建玲

1.一種新型陶瓷基固-固相變儲熱材料，其特征在于，按質量百分數計，包括以下組分：

相變材料，占比為60～90％，

骨架材料，占比為9～39％，

改性材料，占比為1％。

2.如權利要求1所述的新型陶瓷基固-固相變儲熱材料，其特征在于，所述相變材料為鈉鹽及其同類的鉬酸鹽；

所述鈉鹽及其同類的鉬酸鹽為鉬酸鈉、硫酸鈉、鎢酸鈉、鉻酸鈉、鉬酸鐵、鉬酸鋁、鉬酸鉀、鉬酸鋇、硫酸鋰中的一種或多種。

3.如權利要求1所述的新型陶瓷基固-固相變儲熱材料，其特征在于，所述骨架材料根據實際的使用場合和依據相變材料的相容性選擇，為氧化鎂MgO、二氧化硅SiO₂、氧化鋁Al₂O₃中的一種或多種。

4.如權利要求1所述的新型陶瓷基固-固相變儲熱材料，其特征在于，所述改性材料為高嶺土、硅藻土、黏土、氧化鉍、氧化鋯中的一種或多種。

5.一種權利要求1-4任意之一所述新型陶瓷基固-固相變儲熱材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

將相變材料置于100～200℃恒溫干燥箱內，干燥時間為2～6h；

按照配比稱量干燥后的相變材料、骨架材料和改性材料，將其混合后得到混合物料；

混合物料通過研缽研磨充分混合；

對研磨得到的粉體進行陳化；

對陳化處理后的粉體進行壓制成型，得到坯體；

對坯體進行燒結，制成陶瓷基固-固相變儲熱材料。

6.如權利要求5所述的新型陶瓷基固-固相變儲熱材料的制備方法，其特征在于，當相變材料僅包括一種組分時，按配比稱量該組分，然后將該組分置于100～200℃恒溫干燥箱內，干燥時間為2～6h；

當相變材料包括兩種以上組分時，按照復合配比和種類稱量各組分，通過熔融法制備得到復合相變材料，然后將該復合相變材料置于100～200℃恒溫干燥箱內，干燥時間為2～6h。

7.如權利要求5所述的新型陶瓷基固-固相變儲熱材料的制備方法，其特征在于，通過研缽研磨充分混合后，研磨得到的粉體粒徑＜10μm。

8.如權利要求5所述的新型陶瓷基固-固相變儲熱材料的制備方法，其特征在于，陳化時間為6～24h；

壓制成型壓力為15～30MPa，保壓時間為30s。

9.如權利要求5所述的新型陶瓷基固-固相變儲熱材料的制備方法，其特征在于，坯體從室溫升至150～300℃，保溫1～2h后，繼續升溫至700～1000℃，保溫1～3h后隨爐冷卻。