[发明专利]一种无机盐-陶瓷高温相变复合储热材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种无机盐‑陶瓷高温相变复合储热材料的制备方法，具体按照如下步骤实施：将相变材料NaCl 25‑30％、陶瓷基体材料SiC 69‑74％倒入研钵中充分混合研磨，使材料充分均匀混合，研磨过程中加入磷酸二氢铝0.5‑1％作为粘结剂，得到混料；将研磨后的混料倒入磨具中，利用粉末压片机，采用单向加压的方式加压，然后压制得到圆柱型胚体；将压制成型后得到的胚体放入井式电阻炉中，进行烧结，随炉冷却后得到NaCl‑SiC复合相变储热材料。本发明的一种无机盐‑陶瓷高温相变复合储热材料的制备方法，解决了现有技术中存在的相变材料在制备过程中流失严重、材料成本高及材料导热性能差的问题。

技术领域

本发明属于储热材料制备方法技术领域，涉及一种无机盐-陶瓷高温相变复合储热材料的制备方法。

背景技术

能源在开发和利用的过程中，常常存在供应和需求的不平衡，造成了能量的不合理利用和能量浪费。储热技术是将各种形式的能量转换为热能的形式进行储存，在需要用能的时候将储存的热量进行释放，相变储热是储热技术的一种，具有储热密度大，储热温度稳定且易于控制等优点。储热材料是储热技术的核心，制备高储热性能的储热材料已成为储热技术发展的关键。无机盐/陶瓷复合材料进行储热属于固-液相变储热的一种。无机盐发生相变过程时会有大量的熔融盐产生，其流出会对容器和设备造成很强的腐蚀，陶瓷材料本身具有高抗压强度和良好的致密度，且其耐高温和化学稳定性良好，其性质正好可以弥补熔融盐作为相变材料存在的缺陷。

目前，国内外对无机盐/陶瓷复合相变蓄热材料的研究进展迅速。美国的TerryClear.D等研究了Na₂CO₃-BaCO₃/MgO材料的配比和其循环稳定性，Hame和Kalaf等制备出了以Na₂SO₄/SiO₂作为储热体制备出了高温蓄热砖。Tamme等制备了Na₂SO₄/SiO₂Na-Ba-CO₃/MgO两种复合储能材料。张仁元等制备出了Na₂CO₃-BaCO₃/MgO和Na₂SO₄/SiO₂两种复合储能材料。目前研究所制备出的相变材料虽具有良好的储热性能，但还存在相变材料在制备过程中流失严重，材料成本高，材料导热性能差等问题，影响了复合材料的实际应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种无机盐-陶瓷高温相变复合储热材料的制备方法，解决了现有技术中存在的相变材料在制备过程中流失严重、材料成本高及材料导热性能差的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种无机盐-陶瓷高温相变复合储热材料的制备方法，具体按照如下步骤实施：

步骤1，按照质量百分比依次称取以下成分：相变材料NaCl 25-30％、陶瓷基体材料SiC 69-74％、粘结剂磷酸二氢铝0.5-1％，上述成分的质量百分比之和为100％；

步骤2，将相变材料NaCl、陶瓷基体材料SiC倒入研钵中充分混合研磨，使材料充分均匀混合，研磨过程中加入磷酸二氢铝作为粘结剂，得到混料；

步骤3，将研磨后的混料倒入磨具中，利用粉末压片机，采用单向加压的方式加压，然后压制得到圆柱型胚体；

步骤4，将压制成型后得到的胚体放入井式电阻炉中，进行烧结，随炉冷却后得到NaCl-SiC复合相变储热材料。

本发明的特征还在于，

步骤2中混合研磨20-30分钟。

步骤3中单向加压的加压速率为：1-3Mpa/min，加压至15-20MPa，然后保压10-20分钟。

烧结具体为：