[發(fā)明專(zhuān)利]電蓄熱用高溫相變儲(chǔ)熱材料、儲(chǔ)熱磚及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210959627.4
• 申請(qǐng)日: 2022-08-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115322751A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁歷威;呂洪坤;章康;韓高巖;張曉龍;蔡潔聰;國(guó)旭濤;葉琪超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C09K5/06
• 分類(lèi)號(hào): C09K5/06
• 代理公司: 浙江翔隆專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

1.電蓄熱用高溫相變儲(chǔ)熱材料，其特征在于，包括基質(zhì)組分、相變介質(zhì)和粘結(jié)組分；

所述基質(zhì)組分、相變介質(zhì)和粘結(jié)組分的質(zhì)量比為(25-65)：(20-58)：(0.1-9)；

所述的基質(zhì)組分為氫氧化鎂粉、氧化鎂粉、碳酸鎂粉和白炭黑中的一種或幾種的混合物；

所述的相變介質(zhì)為碳酸鈉、氯化鈉、碳酸鋰和碳酸鋇中的一種或幾種的混合物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電蓄熱用高溫相變儲(chǔ)熱材料，其特征在于，所述基質(zhì)組分的粉體粒徑為40-200μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電蓄熱用高溫相變儲(chǔ)熱材料，其特征在于，所述相變介質(zhì)的相變溫度調(diào)節(jié)根據(jù)電蓄熱裝置的最高使用溫度與儲(chǔ)釋熱速率進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)溫度范圍為500℃-860℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電蓄熱用高溫相變儲(chǔ)熱材料，其特征在于，所述的粘結(jié)組分為堇青石、硅藻土、硅酸鈉、鉀長(zhǎng)石、氧化鉍中的一種或幾種的混合物。

5.電蓄熱用高溫相變儲(chǔ)熱磚，其特征在于，包含權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的電蓄熱用高溫相變儲(chǔ)熱材料。

6.權(quán)利要求5所述電蓄熱用高溫相變儲(chǔ)熱磚的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將基質(zhì)組分和相變介質(zhì)進(jìn)行混合，形成第一混合料；

2)將所述第一混合料與粘結(jié)組分混合，形成混合均勻的第二混合料；

3)對(duì)所述第二混合料進(jìn)行加水?dāng)嚢枘蠛希^(guò)篩造粒，之后在模具中進(jìn)行模壓成型得到成型料，將所述成型料陳化處理，即得到所述電蓄熱用高溫相變儲(chǔ)熱磚，之后儲(chǔ)熱磚的燒結(jié)則通過(guò)電蓄熱裝置的第一次加熱使用完成。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中，所述加水?dāng)嚢枘蠛蠟榧尤胭|(zhì)量分?jǐn)?shù)為8-24％的水進(jìn)行攪拌捏合10-30min；所述過(guò)篩為將捏合完成的原料進(jìn)行過(guò)20目篩的原料粒徑篩選；所述模壓成型的成型壓強(qiáng)為15-40Mpa；所述陳化處理為在25℃-100℃干燥4h-6h；燒結(jié)溫度為500℃-860℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述的第二混合料為電熔氧化鎂粉、氫氧化鎂粉、碳酸鈉、碳酸鋇、鉀長(zhǎng)石和氧化鉍，所述電熔氧化鎂粉、氫氧化鎂粉、碳酸鈉、碳酸鋇、鉀長(zhǎng)石和氧化鉍的質(zhì)量比為29:14:40:10:6:1；

步驟3)中，電蓄熱裝置的第一次加熱使用過(guò)程如下：4h從常溫加熱至100℃，100℃保溫2h，4h從100℃加熱至400℃，400℃保溫3h，6h從400℃升溫至860℃，860℃保溫2h，之后開(kāi)始冷卻，16h從860℃降溫至150℃，之后自然冷卻至室溫，即在進(jìn)行蓄熱體烘爐試驗(yàn)的同時(shí)完成儲(chǔ)熱磚的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提升。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述的第二混合料為電熔氧化鎂粉、碳酸鈉、碳酸鋰、鉀長(zhǎng)石和氧化鉍，所述電熔氧化鎂粉、碳酸鈉、碳酸鋰、鉀長(zhǎng)石和氧化鉍的質(zhì)量比為40:10:35:10:5；

步驟3)中，電蓄熱裝置的第一次加熱使用過(guò)程如下：4h從常溫加熱至100℃，100℃保溫2h，4h從100℃加熱至400℃，400℃保溫3h，4h從400℃升溫至550℃，550℃保溫2h，之后開(kāi)始冷卻，10h從550℃降溫至150℃，之后自然冷卻至室溫，即在進(jìn)行蓄熱體烘爐試驗(yàn)的同時(shí)完成儲(chǔ)熱磚的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提升。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述的第二混合料為氫氧化鎂粉、碳酸鋇、碳酸鋰、堇青石和硅藻土，所述氫氧化鎂粉、碳酸鋇、碳酸鋰、堇青石和硅藻土的質(zhì)量比為46:22:18:8:6；

步驟3)中，電蓄熱裝置的第一次加熱使用過(guò)程如下：4h從常溫加熱至100℃，100℃保溫2h，4h從100℃加熱至360℃，360℃保溫2h，3h從360℃升溫至620℃，620℃保溫2h，之后開(kāi)始冷卻，10h從620℃降溫至150℃，之后自然冷卻至室溫，即在進(jìn)行蓄熱體烘爐試驗(yàn)的同時(shí)完成儲(chǔ)熱磚的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提升。