[发明专利]一种高导热抗氧化复合相变储热材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高导热抗氧化复合相变储热材料及其制备方法，其原料组成为：无机相变材料、吸附载体材料和高热导率材料；无机相变材料由40%~50%的氯化钠和50%~60%的氯化钾配置而成，总量为100%，所述百分比均为质量百分比；吸附载体材料为气相二氧化硅；高导热率材料为氮化铝。无机相变材料：气相二氧化硅：氮化铝的质量比为6:1:（1~3）。组分合理，制备过程简单，导热系数高，便于封装及使用，适用于高温、空气环境中，且相变过程中不会出现漏液现象。

技术领域

本发明涉及一种高导热抗氧化复合相变储热材料及其制备方法，属于复合材料技术领域。

背景技术

储能技术旨在解决能量供给在时间和空间上的不连续问题，是提高能源利用率的有效途径。在供电行业“削峰填谷”、航天航空、新能源利用、工业余热回收以及民用建筑采暖等方面都具有广阔的应用前景。相比于化学蓄电，储热技术具有储能(热能)容量大、稳定性强、成本低环保等优势。

相变储热材料具有储热密度大、相变过程近似等温、过程易控制等优点。其中无机盐因其价格低、安全性高、相变温度易调配等优点，在储热领域具有极大的优势。但是单纯的无机盐普遍存在导热系数低，相变过程热阻不断变化，具有一定的腐蚀性等问题。目前，研究复合型相变储热材料是解决以上问题的主要途径。

目前，复合型相变储热材料多面向中低温储热领域，难以应对高温状态下氧化、分解、腐蚀等问题。且制备过程中多添加有水、乙醇、粘合剂等，材料需要烘干，制备过程复杂，且烧结过程中容易形成孔隙，影响导热系数。

发明内容

目的：为解决现有技术的不足，本发明提供一种高导热抗氧化复合相变储热材料及其制备方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种高导热抗氧化复合相变储热材料，其原料组成为：无机相变材料、吸附载体材料和高热导率材料；

所述无机相变材料由40％～50％的氯化钠和50％～60％的氯化钾配置而成，总量为100％，所述百分比均为质量百分比；

所述吸附载体材料为气相二氧化硅；所述高导热率材料为氮化铝。

作为优选方案，所述无机相变材料：气相二氧化硅：氮化铝的质量比为6:1:(1～3)。

更为优选的，所述无机相变材料：气相二氧化硅：氮化铝的质量比为6:1:3。

另一方面，本发明还提供一种高导热抗氧化复合相变储热材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备无机相变材料；分别按质量分数40％～50％和50％～60％，称取氯化钠和氯化钾，使用打粉机搅拌均匀，即得无机相变材料；

(2)称取一定量的气相二氧化硅，与步骤(1)制得的无机相变材料混合，用打粉机搅拌均匀；

(3)将步骤(2)混合均匀后的样品，置于电加热炉中，750℃加热2～3小时；

(4)将步骤(3)加热后的样品取出，在室温中冷却，然后用打粉机打粉；

(5)称取一定量的氮化铝粉体，与步骤(4)制得的样品混合，用打粉机搅拌均匀；

(6)称取一定量步骤(5)制得的样品，放入模具中，使用压力机压制成块状样品；

(7)取步骤(6)制得的块状样品，置于电加热炉中，800℃进行烧结，冷却后得到高导热抗氧化复合相变储热材料。

作为优选方案，所述的高导热抗氧化复合相变储热材料的制备方法，打粉机转速为34000r/min，粉碎细度为70～300目。

作为优选方案，所述的高导热抗氧化复合相变储热材料的制备方法，所述气相二氧化硅的细度为200～400目。