硅藻土基复合高温储热材料及制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种硅藻土基复合高温储热材料及制备方法，该材料包括Na2SO4/SiO2纳米微胶囊、硅藻土和膨胀石墨；该硅藻土基复合储热材料制备如下：1)Na2SO4/SiO2纳米微胶囊制备：将正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水经水浴加热搅拌，加入Na2SO4与分散剂，调节pH，反应后置于聚四氟乙烯反应釜内保温，取出后经洗涤、过滤、干燥即得；2)将Na2SO4/SiO2纳米微胶囊，硅藻土和膨胀石墨混合均匀，压制成型，于真空熔炼炉中1100℃保温2h即得。本发明专利技术的膨胀石墨为多孔疏松结构，有效吸附纳米微胶囊，使热导率，热稳定性等综合性能得到大幅度提高，同时解决了Na2SO4渗漏的问题；其使用温度范围为800～1000℃。

【技术实现步骤摘要】
硅藻土基复合高温储热材料及制备方法与应用
本专利技术涉及一种硅藻土基复合高温储热材料及制备方法与应用。
技术介绍
能源是人类社会耐以生存和发展的物质基础，目前我国消耗的能源主要来自于煤炭、石油、天然气等不可再生矿物能源。随着我国经济的发展和工业化、城镇化的加快，对能源的需求不断增长。构建清洁、稳定、经济、安全的能源供应体系面临着重大挑战。面对越来越急迫的能源危机，以太阳(热)能和地热能等为代表的可再生能源具有蕴藏丰富和环境友好等优点，坚持继续推进其开发和利用对人类社会的可持续发展具有重要意义。目前太阳能热利用中的蓄热材料主要有水、岩石、导热油、耐高温混凝土、金属钠和无机盐等。水作为储热材料蓄能密度不大，而且高温下蒸汽压很高；砂石-油系统结构复杂，效率低；耐高温混凝土作为蓄热材料，对其内部换热管的要求高，占整个蓄热系统成本的45％～55％；导热油在高温时的蒸汽压力非常大(400℃时大于1MPa)，使用其作为蓄热材料需要特殊的压力阀等设备，同样存在很大困难，又容易引发火灾，而且容易老化，价格昂贵。无机盐一般具有较大的相变潜热，是目前应用于太阳能热发电中蓄热能力可以与合金相媲美的蓄热材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅藻土基复合高温储热材料，其特征在于，所述高温储热材料由硅藻土、Na2SO4/SiO2纳米微胶囊及膨胀石墨烧结而成，各组分的质量百分比为：硅藻土50％～65％，Na2SO4/SiO2纳米微胶囊30％～45％，膨胀石墨2％～6％，Na2SO4粉末被包覆于纳米SiO2球体之内形成Na2SO4/SiO2纳米微胶囊；硅藻土为均匀疏孔结构，Na2SO4/SiO2纳米微胶囊位于硅藻土疏孔结构内形成整体并与膨胀石墨均匀混合。

【技术特征摘要】
1.一种硅藻土基复合高温储热材料，其特征在于，所述高温储热材料由硅藻土、Na2SO4/SiO2纳米微胶囊及膨胀石墨烧结而成，各组分的质量百分比为：硅藻土50%~65%，Na2SO4/SiO2纳米微胶囊30%~45%，膨胀石墨2%~6%，Na2SO4粉末被包覆于纳米SiO2球体之内形成Na2SO4/SiO2纳米微胶囊；硅藻土为均匀疏孔结构，Na2SO4/SiO2纳米微胶囊位于硅藻土疏孔结构内形成整体并与膨胀石墨均匀混合；其中，所述Na2SO4/SiO2纳米微胶囊的制备方法包括如下步骤：1）将正硅酸乙酯，无水乙醇及去离子水在容器中混合后放入70℃的搅拌水浴锅中；2）然后加入Na2SO4粉末和分散剂，调节pH为9.0~13.0，反应1h；3）然后将所得溶胶置于反应釜内，在150℃保温4h；4）样品取出后经超声分散洗涤、过滤、干燥至恒重后即得。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱教群，张弘光，周卫兵，郑芬，李儒光，程晓敏，李元元，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42