[發明專利]一種防泄漏蜂窩狀等級孔陶瓷基光熱儲存材料及制備方法

在審

• 申請號: 202210047769.3
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114478047A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 劉向雷;王浩蕾;宣益民
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: C04B38/00
• 分類號: C04B38/00;C04B35/581;C04B35/80;C04B35/622;C04B35/64
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 常孟

1.一種防泄漏蜂窩狀等級孔陶瓷基光熱儲存材料，其特征在于，按照質量百分比計包括以下組分：40%-75%的導熱強化材料、0.5%-1%的光熱材料和25%-60%的相變材料；其中，所述導熱強化材料是由氮化鋁粉末和氮化鋁晶須通過冷凍溶劑混合、凝固并升華制得的具有上下連通蜂窩狀結構的材料。

2.根據權利要求1所述的一種防泄漏蜂窩狀等級孔陶瓷基光熱儲存材料，其特征在于：所述相變材料包括石蠟、糖醇或硝酸鹽中的任一種。

3.根據權利要求1所述的一種防泄漏蜂窩狀等級孔陶瓷基光熱儲存材料，其特征在于：所述光熱材料為氮化鈦納米顆粒。

4.根據權利要求1所述的一種防泄漏蜂窩狀等級孔陶瓷基光熱儲存材料，其特征在于：所述由氮化鋁粉末和氮化鋁晶須的質量比為6~7：3~4。

5.一種權利要求1-4任一項所述的防泄漏蜂窩狀等級孔陶瓷基光熱儲存材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）取氮化鋁粉末、氮化鋁晶須、燒結劑、聚乙烯醇縮丁醛酯和冷凍溶劑球磨混合得到漿料；

（2）取漿料置于模具中進行冷凍干燥得到生坯；

（3）將生胚置于熱壓爐中加熱燒結得到蜂窩狀等級孔氮化鋁骨架；

（4）將氮化鋁骨架上滴氮化鈦與乙醇混合液，再置于馬弗爐中燒制，得到蜂窩狀氮化鋁-氮化鈦骨架，然后將氮化鋁-氮化鈦骨架與相變材料置于烘箱中浸漬，得到防泄漏蜂窩狀等級孔陶瓷基光熱儲存材料。

6.根據權利要求5所述的防泄漏蜂窩狀等級孔陶瓷基光熱儲存材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中，燒結劑、聚乙烯醇縮丁醛酯和冷凍溶劑的質量比為3：1：15~18。

7.根據權利要求6所述的防泄漏蜂窩狀等級孔陶瓷基光熱儲存材料的制備方法，其特征在于：所述燒結劑為氧化釔、氧化鋁、氧化鑭、氟化釔、氟化鈣中的任意一種；所述冷凍溶劑為叔丁醇。

8.根據權利要求5所述的防泄漏蜂窩狀等級孔陶瓷基光熱儲存材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中，冷凍干燥的條件為真空度5-6Pa，溫度-55~-50℃。

9.根據權利要求5所述的防泄漏蜂窩狀等級孔陶瓷基光熱儲存材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中，加熱燒結溫度為1900~2000℃，保溫時間為3~5h。

10.根據權利要求5所述的防泄漏蜂窩狀等級孔陶瓷基光熱儲存材料的制備方法，其特征在于：所述步驟（4）中，氮化鈦和乙醇的質量比為1~5：100。