一种甘蔗衍生多孔碳化硅陶瓷基储热材料、制备方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种甘蔗衍生多孔碳化硅陶瓷基储热材料、制备方法及装置，该储热材料由甘蔗衍生的碳化硅陶瓷骨架和相变材料复合得到；其中甘蔗衍生的碳化硅陶瓷骨架由甘蔗经过酚醛树脂乙醇溶液浸渍并碳化后在真空下与熔融硅反应并去除多余硅得到。再将石蜡填充至多孔碳化硅陶瓷骨架的空隙中，即得所述的甘蔗衍生多孔陶瓷基储热材料。本发明专利技术的甘蔗衍生多孔陶瓷骨架具有三维连续蜂窝状导热通道，能够同时实现储热材料的高孔隙率和高导热率，进一步将所制备的储热材料作为储热单元设计堆积床相变储热装置，相比纯石蜡作为储热单元的堆积床相变储热装置换热速率明显提高，这为将甘蔗衍生的仿生材料应用于高效、快速的热能储存提供了更多的可能。供了更多的可能。供了更多的可能。

【技术实现步骤摘要】
一种甘蔗衍生多孔碳化硅陶瓷基储热材料、制备方法及装置


[0001]本专利技术属于相变储热材料制备
，尤其涉及一种甘蔗衍生多孔碳化硅陶瓷骨架与石蜡复合储热材料、制备方法及装置。

技术介绍

[0002]随着社会经济的不断发展，能源形势愈加严峻。近年来，可再生能源由于其清洁、环保、可重复利用等优点而受到人们的广泛关注。但可再生能源的波动性和间歇性会导致能源供需不平衡，制约其大规模应用。在各种可再生能源利用技术中，热能存储技术由于能够根据需要循环存储或释放热能而被认为是最有前途的候选技术之一。其中，潜热储存技术因其在相变过程中的高能量密度和几乎恒定的工作温度而备受关注。然而，传统的相变材料通常导热率低，导致热能存储缓慢且效率低下。此外，相变材料的泄漏也是实际应用需要解决的瓶颈。为了解决这些问题，常常向相变材料中添加高导热填料以提高整体的导热性能。但由于传统的无机填料如金属颗粒、碳基颗粒等无法在相变材料中形成连续的导热通道而不能实现更高的导热率。为了有效改善相变材料的导热性能，连续的金属骨架和碳骨架也被广泛作为复合相变材料的载体，但金属骨架的高密度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甘蔗衍生多孔碳化硅陶瓷基储热材料，其特征在于，该储热材料由甘蔗衍生多孔碳化硅陶瓷骨架和石蜡复合制成；所述甘蔗衍生多孔碳化硅陶瓷骨架孔隙率为80％～90％；所述甘蔗衍生多孔碳化硅陶瓷骨架与石蜡的质量比为40：57～63。2.根据权利要求1所述的甘蔗衍生多孔碳化硅陶瓷基储热材料，其特征在于，所述甘蔗衍生多孔碳化硅陶瓷骨架孔隙率为85％，所述甘蔗衍生多孔碳化硅陶瓷骨架与石蜡的质量比为39.7：60.3。3.一种根据权利要求1所述的甘蔗衍生多孔碳化硅陶瓷基储热材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将甘蔗初步切割完成后，放入冷冻干燥机中进行干燥；将冷冻干燥好的甘蔗放入酚醛树脂溶液中，并静置1～2天；(2)将酚醛树脂溶液浸渍过的甘蔗放入管式炉内碳化，在惰性气氛下升温至900℃，保温2小时，得到碳化后的甘蔗；将碳化后的甘蔗与硅粉按质量比1：3.5～4混合，在高温炉中升温至1450～1600℃，保温1.5～2小时，反应生成碳化硅
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硅混合物；再在1750～1850℃，保温时间2～4小时条件下除去多余的硅，得到甘蔗衍生多孔碳化硅陶瓷骨架；(3)将甘蔗衍生多孔碳化硅陶瓷骨架与石蜡混合，采用真空浸渍法，使多孔碳化硅骨架包覆于石蜡中，得到甘蔗衍生多孔碳化硅陶瓷基储热材料。4.根据权利要求3所述甘蔗衍生多孔碳化硅陶瓷基储热材料的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘向雷，倪仁忠，宣益民，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：