[发明专利]一种蓄热材料及其制备方法

权利要求书

1.一种蓄热材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：

蓄热材料的烧结温度为1480℃，组分含量为铁酸镁占55.8wt％，镁橄榄石占19.2wt％，方镁石占12.5wt％，磁铁矿占11.6wt％，钙镁橄榄石占0.9wt％。

2.根据权利要求1所述的一种蓄热材料，其特征在于，所述硼泥粒度为150～300目，其B₂O₃质量百分含量为1.5～5.0％，MgO质量百分含量为30～45％，CaO质量百分含量为1～10％，Fe₂O₃质量百分含量为10～30％，Al₂O₃质量百分含量为1～5％，Na₂O质量百分含量为0.1～0.5％，SiO₂质量百分含量为5～30％。

3.根据权利要求1所述的一种蓄热材料，其特征在于，所述高铁硫酸渣粒度为150～300目，MgO质量百分含量为3～5％，CaO质量百分含量为4～6％，Fe₂O₃质量百分含量为30～40％，Al₂O₃质量百分含量为5～11％，SiO₂质量百分含量为40～50％。

4.根据权利要求1所述的一种蓄热材料，其特征在于，所述铁尾矿粒度为150～300目，MgO质量百分含量为1～3％，CaO质量百分含量为0.2～0.5％，Fe₂O₃质量百分含量为10～20％，Al₂O₃质量百分含量为0.2～0.6％，SiO₂质量百分含量为80～90％。

5.根据权利要求1所述的一种蓄热材料，其特征在于，所述菱镁矿尾矿粒度为150～300目，MgO质量百分含量为40～50％，CaO质量百分含量为1～1.5％，SiO₂质量百分含量为3～6％，Ig质量百分含量为45～55％。

6.一种根据权利要求1～5任意一项所述的蓄热材料的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)原料破碎、筛分、细磨：将硼泥、高铁硫酸渣、铁尾矿、菱镁矿尾矿破碎、筛分、细磨，使其粒度为150～300目；

(2)配料：按权利要求1～5所述配方称取原料；

(3)混炼：将混合料置于行星式球磨机中干混20～50min；

(4)一次干燥：将混合物放入干燥机内干燥12h；

(5)模压成型：将5～10份纸浆废液加入干燥后的混合物混合均匀，在30MPa下压制成的试样；

(6)二次干燥：将试样在110℃下干燥24h；

(7)烧结：将试样在1400～1550℃下烧结，保温4h；

(8)通过对试样的常规性能：常温耐压强度、显气孔率和体积密度，XRD物相组成、SEM微观结构进行研究，测定其蓄热性能：热膨胀系数、比热容，计算铁酸镁的合成率，确定最佳原料配比，确保合成的材料可以作为蓄热材料使用；

(9)蓄热材料的性能指标为：体积密度为4.2g/cm³，气孔率为13.42％，常温耐压强度为118MPa，热膨胀系数为8.9×10^-6℃^-1(1300℃)，比热容为0.88KJ/(Kg·℃)(300℃)，导热系数为3.81W/(m·K)(300℃)。