用于封装储能PCM的储热陶瓷、复合储热材料及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于封装储能PCM的储热陶瓷、复合储热材料及制备方法，储热陶瓷具有用于封装相变材料的蜂窝孔；储热陶瓷的原料包括基础粉料以及占基础粉料总质量的5～10％的外加剂；基础粉料包括75～96％的氧化铝以及4～25％的高岭土；外加剂是镁源、钇源通过火焰喷雾热解法制备的具有核壳状结构的微纳米级氧化镁‑氧化钇复相粉体。本发明专利技术采用具有核壳状结构的氧化钇‑氧化镁粉体，促进陶瓷基体的致密化，提升封装基体的热导率；同时本发明专利技术陶瓷封装基体具有高储热密度、高热导率、以及长期抗热震性能好的优点，封装相变材料所得的储热陶瓷具有使用温度范围宽，且能够满足多级温区储热/放热的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及储能新材料领域，具体涉及一种用于封装储能pcm的储热陶瓷、复合储热材料及制备方法。

技术介绍

1、太阳能高温热发电技术是一种利用太阳能转化为高温热能，再将其转化为电能的发电技术。该技术体系包括聚光集热、储热、和发电等系统；其中，储热系统是将所收集到的太阳光热量储存，并在无太阳光的情况下稳定地释放热能，以保持系统的稳定性和连续性。由于储热系统需要在高温下长期、高效且稳定运行，因此用以储存热量的材料不仅需要具备高储热密度、高热导率，同时还需具有优异的耐高温、耐侵蚀以及抗热震性能。

2、由陶瓷-熔盐/合金所组成的显热-潜热复合储热材料，具有储热密度大、使用温度高、以及使用寿命长等优点，已经成为太阳能高温热利用领域的研究热点之一。中国专利技术专利《一种复合相变储热材料及其制备方法》(cn202011497616.6)以滑石、红柱石和氧化铝等为基体材料，硝酸盐、碳酸盐以及氯化盐为相变材料(pcm)，经1300～1500℃烧结得到陶瓷复合相变储热材料，该系统储热密度为647～835kj/kg，导热系数为5.7～7.3w(m·k)-1，使用温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于封装储能PCM的储热陶瓷，其特征在于，所述储热陶瓷具有用于封装相变材料的蜂窝孔；所述储热陶瓷的原料包括基础粉料以及占基础粉料总质量的5～10％的外加剂；其中，按质量百分数计，基础粉料包括75～96％的氧化铝以及4～25％的高岭土；

2.根据权利要求1所述的用于封装储能PCM的储热陶瓷，其特征在于，氧化铝采用工业级α-Al2O3，高岭土采用龙岩高岭土。

3.根据权利要求1所述的用于封装储能PCM的储热陶瓷，其特征在于，镁源为硝酸镁，钇源为硝酸钇，溶剂为乙醇；按质量百分数计，前驱体溶液中包括15～30％的硝酸钇、25～40％的硝酸镁以及30～60％的乙醇。...

【技术特征摘要】

1.一种用于封装储能pcm的储热陶瓷，其特征在于，所述储热陶瓷具有用于封装相变材料的蜂窝孔；所述储热陶瓷的原料包括基础粉料以及占基础粉料总质量的5～10％的外加剂；其中，按质量百分数计，基础粉料包括75～96％的氧化铝以及4～25％的高岭土；

2.根据权利要求1所述的用于封装储能pcm的储热陶瓷，其特征在于，氧化铝采用工业级α-al2o3，高岭土采用龙岩高岭土。

3.根据权利要求1所述的用于封装储能pcm的储热陶瓷，其特征在于，镁源为硝酸镁，钇源为硝酸钇，溶剂为乙醇；按质量百分数计，前驱体溶液中包括15～30％的硝酸钇、25～40％的硝酸镁以及30～60％的乙醇。

4.如权利要求1-3任一项所述用于封装储能pcm的储热陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述用于封装储能pcm的储热陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤s1的火焰喷雾热解法中，以甲烷为助燃气体，将前驱体溶液雾化并点燃，火焰的有效烧结高度在25～35cm；

6.根据权利要求4所述用于封装储能pcm的储热陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤s4中，干燥是在80～100℃保温18～22h；烧结包括升温过程、保温过程以及降温过程，其中保温过程是在1550～1650℃保温1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓虹，申亚强，吴建锋，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：