一种热稳定性储能材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种热稳定性储能材料及其制备方法，储能材料按照重量份包括：Si：35份～55份；Al：25份～35份；Fe：2份～5份；Mg：1份～3份；Mn：0.5份～1.5份；Cr：0.2份～0.8份，其制备步骤如下：步骤a：材料选择和配比；步骤b：分部熔炼；步骤c：物料混合。本发明专利技术制备得到的储能材料中硅的含量在百分之五十以上，因此该储能材料具有良好的热稳定性、耐磨性、抗腐蚀性以及较大的机械强度，因此该储能材料抵抗温度波动的能力较强，因此不容易发生热损坏，大大增加了材料的应用范围，机械加工性能良好，实用性大大提高，方便了使用者的使用和加工，也方便人们对储能材料进行转运和携带，提高了加工的效率。

A heat stable energy storage material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种热稳定性储能材料及其制备方法
本专利技术涉及一种热稳定性储能材料及其制备方法，属于材料

技术介绍
铝硅合金是一种较为理想的储能材料，应用于太阳能热发电储能系统中，铝硅合金在反复熔化-凝固热循环过程中的组织结构都只发生轻微的变化，对储热性能的影响是非常有限的浇铸在长期的热循环过程中有着优良和稳定的储热性能，可应用于高温太阳能热发电蓄热系统中，同时在太阳能热发电系统中，具有良好的高温抗氧化能力。运用扫描电镜、能谱仪对试样表面进行观察分析，讨论铝硅合金的高温氧化性能，并对试样不同时间高温氧化腐蚀后测出的单位面积增重绘制出高温氧化动力学曲线，并对曲线进行动力学分析。由动力学曲线可以看出，铝硅合金具有良好的抗高温氧化性能浇铸用SEM对试样进行表面形貌观察，随着氧化的进行，表面生成连续、完整、致密的氧化铝膜，且与基体合金的粘附性良好浇铸随氧化时间的延长，试样表面会有裂纹，剥落现象也趋明显，但剥落后仍有新的氧化铝膜生成，保护基体浇铸高温相变储能系统中，铝硅相交储能材料的相变潜热大，导热系数高，所储热能品位高，储热热系数大等特点，其作为储能介质具有其它材料难于比拟的优势，然而现有技术所生产的储能材料的热稳定性相对较差，因此会导致材料的耐热性较差，材料在温度的影响下抵抗温度波动的能力较弱，因此很容易发生热损坏，大大减小了材料的应用范围，实用性大大降低。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的不足，提供一种热稳定性储能材料及其制备方法，以解决现有技术所生产的储能材料的热稳定性相对较差，因此会导致材料的耐热性较差，材料在温度的影响下抵抗温度波动的能力较弱，因此很容易发生热损坏，大大减小了材料的应用范围，实用性大大降低的问题。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种热稳定性储能材料，所述储能材料按照重量份包括：Si：35份～55份；Al：25份～35份；Fe：2份～5份；Mg：1份～3份；Mn：0.5份～1.5份；Cr：0.2份～0.8份。本专利技术进一步设置为，所述储能材料的制备步骤如下：步骤a：材料选择和配比；步骤b：分部熔炼；步骤c：物料混合；步骤d：添加辅料；步骤e：浇铸成型；步骤f：冷却加工。本专利技术进一步设置为，步骤a中，首先将储能材料制备所需的原材料进行挑选和筛分，将原材料的杂质清除，然后通过电子秤称取所需重量的原材料，然后将原材料分别放入烘箱，烘烤10～20分钟，然后取出进行冷却、备用。本专利技术进一步设置为，步骤b中，分别单独对Al和Si进行熔融操作，其中熔铝的熔炼炉温度设定在1500～1600摄氏度，熔炼Si的熔炼炉温度设定在600～680摄氏度，熔炼时间设定为20～30分钟。本专利技术进一步设置为，步骤c中，将熔炼后的Al和Si倒入混合反应釜中进行混合，将反应釜的内部温度设定在1500～1600摄氏度，搅拌时间设定为5～10分钟，搅拌电机的转速设定在500-700r/min，然后将反应釜的内部温度设定600～800摄氏度搅拌10～15分钟。本专利技术进一步设置为，步骤d中，将混合后的硅、铝混合物持续搅拌，然后依次向混合釜中加入Fe、Mg、Mn和Cr，然后将反应釜的内部温度设定在550-600摄氏度持续搅拌10～15分钟。本专利技术进一步设置为，步骤e中，浇铸模具将产品浇铸成圆环状，模具在浇铸成型之前进行清洁和干燥，然后将混合后的物料快速注入模具中进行成型。本专利技术进一步设置为，步骤f中，采用鼓风机对模具进行冷却，待模具的温度下降至室温时，将模具打开，将成型后的物料取出，然后通过打磨机对物料的边角进行打磨，除去物料表面的毛刺，然后将物料打包、装袋。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术制备得到的储能材料中硅的含量在百分之五十以上，因此该储能材料具有良好的热稳定性、耐磨性、抗腐蚀性以及较大的机械强度，因此该储能材料抵抗温度波动的能力较强，因此不容易发生热损坏，大大增加了材料的应用范围，机械加工性能良好，实用性大大提高。（2）本专利技术制备的储能材料能够根据需要制备成一定的形状，因此方便了使用者的使用和加工，也方便人们对储能材料进行转运和携带，提高了加工的效率。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一一种热稳定性储能材料按照重量份包括：Si：55份；Al：35份；Fe：2份；Mg：3份；Mn：1.5份；Cr：0.2份。该一种热稳定性储能材料的制备方法包括以下步骤：步骤a：将储能材料制备所需的原材料进行挑选和筛分，将原材料的杂质清除，然后通过电子秤称取所需重量的原材料，然后将原材料分别放入烘箱，烘烤10分钟，然后取出进行冷却、备用。步骤b：分别单独对Al和Si进行熔融操作，其中熔铝的熔炼炉温度设定在1500摄氏度，熔炼Si的熔炼炉温度设定在600摄氏度，熔炼时间设定为20分钟。步骤c：将熔炼后的Al和Si倒入混合反应釜中进行混合，将反应釜的内部温度设定在1500摄氏度，搅拌时间设定为5分钟，搅拌电机的转速设定在500r/min，然后将反应釜的内部温度设定600摄氏度搅拌10分钟。步骤d：将混合后的硅、铝混合物持续搅拌，然后依次向混合釜中加入Fe、Mg、Mn和Cr，然后将反应釜的内部温度设定在550摄氏度持续搅拌10分钟。步骤e：浇铸模具将产品浇铸成圆环状，模具在浇铸成型之前进行清洁和干燥，然后将混合后的物料快速注入模具中进行成型。步骤f：采用鼓风机对模具进行冷却，待模具的温度下降至室温时，将模具打开，将成型后的物料取出，然后通过打磨机对物料的边角进行打磨，除去物料表面的毛刺，然后将物料打包、装袋。实施例2一种热稳定性储能材料按照重量份包括：Si：42份；Al：30份；Fe：3份；Mg：2.5份；Mn：0.5份；Cr：0.5份。该一种热稳定性储能材料的制备方法包括以下步骤：步骤a：首先将储能材料制备所需的原材料进行挑选和筛分，将原材料的杂质清除，然后通过电子秤称取所需重量的原材料，然后将原材料分别放入烘箱，烘烤20分钟，然后取出进行冷却、备用。步骤b：分别单独对Al和Si进行熔融操作，其中熔铝的熔炼炉温度设定在1600摄氏度，熔炼Si的熔炼炉温度设定在680摄氏度，熔炼时间设定为30分钟。步骤c：将熔炼后的Al和Si倒入混合反应釜中进行混合，将反应釜的内部温度设定在1600摄氏度，搅拌时间设定为10分钟，搅拌电机的转速设定在700r/min，然后将反应釜的内部温度设定800摄氏度搅拌15分钟。步骤d：将混合后的硅、铝混合物持续搅拌，然后依次向混合釜中加入Fe、Mg、Mn和Cr，然后将反应釜的内部温度设定在600摄氏度持续搅拌15分钟。步骤e：浇铸模具将产品浇铸成圆环状，模具在浇铸成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热稳定性储能材料，其特征在于，所述储能材料按照重量份包括：Si：35份～55份；Al：25份～35份；Fe：2份～5份；Mg：1份～3份；Mn：0.5份～1.5份；Cr：0.2份～0.8份。/n

【技术特征摘要】
1.一种热稳定性储能材料，其特征在于，所述储能材料按照重量份包括：Si：35份～55份；Al：25份～35份；Fe：2份～5份；Mg：1份～3份；Mn：0.5份～1.5份；Cr：0.2份～0.8份。


2.根据权利要求1所述的一种热稳定性储能材料的制备方法，其特征在于，所述储能材料的制备步骤如下：步骤a：材料选择和配比；步骤b：分部熔炼；步骤c：物料混合；步骤d：添加辅料；步骤e：浇铸成型；步骤f：冷却加工。


3.根据权利要求2所述的一种热稳定性储能材料的制备方法，其特征在于，步骤a中，首先将储能材料制备所需的原材料进行挑选和筛分，将原材料的杂质清除，然后通过电子秤称取所需重量的原材料，然后将原材料分别放入烘箱，烘烤10～20分钟，然后取出进行冷却、备用。


4.根据权利要求2所述的一种热稳定性储能材料的制备方法，其特征在于，步骤b中，分别单独对Al和Si进行熔融操作，其中熔铝的熔炼炉温度设定在1500～1600摄氏度，熔炼Si的熔炼炉温度设定在600～680摄氏度，熔炼时间设定为20～30分钟。


5.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王奇，苏杨，
申请(专利权)人：南京中赢纳米新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32