【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于资源再利用和储能领域，特别涉及一种储热-隔热多功能陶瓷及其制备方法。
技术介绍
1、建筑耗能在全球能耗中的占比达到了40％，而且全球温室气体排放总量的近30％与建筑耗能有关。目前，我国已有超过430亿平方米的庞大的建筑面积，而非节能建筑占比更是达到95％。建筑物的保温性能较低，不仅严重影响着室内的制冷和取暖效果，还会加剧能源消耗，降低能源利用效率。
2、多孔陶瓷材料由于其导热系数低的缘故，常被用在建筑保温等诸多领域。虽然多孔陶瓷材料可以实现冬季降低室内热量流失，但是却不能够使建筑住宅在冬季时吸收热源辐射进行能量储存；虽然多孔陶瓷材料可以实现夏季降低外部热量对室内温度的冲击，但是却不能实现通过热量储存/释放实现对屋内温度的长时间维持。传统的多孔陶瓷材料已经不能够满足现在建筑保温技术的多功能需求。因此，开发新的建筑保温材料实现能源供应在时间和空间上协调一致的要求是建筑节能领域的研究重点，对实现高效节能、提高资源利用率和可持续发展的国家战略需求有着非常重要的意义。
3、相变储能技术能够实现能源供应在时间和空间上的协调，不仅能够满足人们对工程和产品的技术经济要求又能提高能源利用率。相变储能材料是相变储能技术的物质基础，相变储能技术就是通过相变储能材料在相变过程中相态的变化进行能量的储存和释放的。
4、因此，如何提供一种储热-隔热多功能陶瓷的制备方法，以无害化固体废弃物为主要原料制备多孔陶瓷材料，并将多孔陶瓷材料与相变储能材料进行真空整合，构建陶瓷基复合相变储能材料，实现材料的隔热和储热，
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种储热-隔热多功能陶瓷及其制备方法，以至少解决上述一种技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种储热-隔热多功能陶瓷的制备方法，所述制备方法包括：
3、将无害化固体废弃物和复合发泡剂进行球磨，得到第一球磨料；所述复合发泡剂由碳酸钠和碳化硅组成；
4、对所述第一球磨料进行均化，得到第一均化料；
5、对所述第一均化料进行喷雾干燥，得到第一干料；
6、将无害化固体废弃物和碳化硅进行球磨，得到第二球磨料；
7、对所述第二球磨料进行均化，得到第二均化料；
8、对所述第二均化料进行喷雾干燥，得到第二干料；
9、对所述第一干料进行布料，得到第一生胚，在所述第一生胚的基础上对所述第二干料进行布料，得到第二生胚；所述第一干料的布料厚度与所述第二干料的布料厚度相同；
10、对所述第二生胚进行热处理，得到闭孔-开孔双层陶瓷；
11、将所述闭孔-开孔双层陶瓷和相变储能材料置于烧杯中，进行真空浸渍，得到储热-隔热多功能陶瓷。
12、在第一方面中，所述将无害化固体废弃物和复合发泡剂进行球磨，得到第一球磨料；所述复合发泡剂由碳酸钠和碳化硅组成具体包括：将称量好的无害化固体废弃物、碳酸钠和碳化硅进行湿法球磨，球磨过程中球料比为1:1～3:1，球料比为1:1～2:1，球磨时间为2～6h，球磨结束后，通过8目网格布进行过筛，得到第一球磨料；其中，所述碳酸钠的质量为所述无害化固体废弃物干重的2％～10％，所述碳化硅的质量为所述无害化固体废弃物干重的1％～3％。
13、在第一方面中，所述对所述第一球磨料进行均化，得到第一均化料具体包括：对所述第一球磨料进行均化，均化过程中搅拌速度为0.5～2.0r/min，均化时间为4～8h，均化结束后，通过60目网筛进行过筛，得到第一均化料。
14、在第一方面中，所述将无害化固体废弃物和碳化硅进行球磨，得到第二球磨料具体包括：将称量好的无害化固体废弃物和碳化硅进行湿法球磨，球磨过程中球料比为1:1～3:1，球料比为1:1～2:1，球磨时间为2～6h，球磨结束后，通过8目网格布进行过筛，得到第二球磨料；其中，所述碳化硅的质量为所述无害化固体废弃物干重的1％～3％。
15、在第一方面中，所述对所述第二球磨料进行均化，得到第二均化料具体包括：对所述第二球磨料进行均化，均化过程中搅拌速度为0.5～2r/min，均化时间为4～8h，均化结束后，通过60目网筛进行过筛，得到第二均化料。
16、在第一方面中，所述对所述第二生胚进行热处理，得到闭孔-开孔双层陶瓷具体包括：将所述第二生胚置于马弗炉内进行热处理，热处理过程中以3～10℃/min的升温速率从室温升温至600～800℃，保温30～90min，以3～10℃/min的升温速率继续升温至1000℃～1250℃，保温30～90min，烧成结束后随炉温冷却至室温，得到闭孔-开孔双层陶瓷。
17、在第一方面中，所述将所述闭孔-开孔双层陶瓷和相变储能材料置于烧杯中，进行真空浸渍，得到储热-隔热多功能陶瓷具体包括：称量所述闭孔-开孔双层陶瓷和相变储能材料置于烧杯中，所述闭孔-开孔双层陶瓷和所述相变储能材料的质量比为1：20；将所述烧杯置于真空干燥箱内，设置所述真空干燥箱的温度为t，所述相变储能材料的相变温度为t0，所述温度t与所述相变温度t0之间的温差为δt，所述δt＝t-t0，且所述δt大于10℃；在所述真空干燥箱内真空浸渍2h，得到储热-隔热多功能陶瓷。
18、本专利技术第二方面提供了一种储热-隔热多功能陶瓷，所述储热-隔热多功能陶瓷包括闭孔-开孔双层陶瓷和相变储能材料；由第一方面所述的储热-隔热多功能陶瓷的制备方法制作而成。
19、在第二方面中，所述闭孔-开孔双层陶瓷包括：闭孔陶瓷层，所述闭孔陶瓷层由无害化固体废弃物和碳化硅烧制而成，所述闭孔陶瓷层具有隔热功能；开孔陶瓷层，所述开孔陶瓷层由无害化固体废弃物、碳酸钠和碳化硅烧制而成，所述开孔陶瓷层负载相变储能材料后具有储热功能。
20、在第二方面中，所述无害化固体废弃物包括锂云母尾泥、废fcc无害化尾渣和粉煤灰中的至少一种；所述相变储能材料包括石蜡、十水硫酸钠和聚乙二醇中的至少一种。
21、有益效果：
22、本专利技术提供的一种储热-隔热多功能陶瓷的制备方法，首先，以无害化固体废弃物、碳酸钠和碳化硅为原料，通过球磨、均化、干燥等工序获得第一干料，以无害化固体废弃物和碳化硅为原料，通过球磨、均化、干燥等工序获得第二干料；其次，对第一干料进行布料得到第一生胚，并在第一生胚的基础上对第二干料进行布料，得到第二生胚，且第一干料的布料厚度与第二干料的布料厚度相等，以构建双层陶瓷材料基础；然后，对第二生胚进行热处理，在热处理过程中，含有碳酸钠和碳化硅的一层生胚分解产生气体，形成气孔，构建了开孔陶瓷层，含有碳化硅的一层生胚分解产生气体，形成气孔，构建了闭孔陶瓷层，即经过热处理得到闭孔-开孔双层陶瓷；最后，将闭孔-开孔双层陶瓷在相变储能材料中进行真空浸渍，使得开孔陶瓷层内充满相变储能材料，实现储热功能，闭孔陶瓷层实现隔热功能。本申请以无害化固体废弃物为主要原料制备多孔陶瓷材料，并将多孔陶瓷材料与相变本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储热-隔热多功能陶瓷的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的储热-隔热多功能陶瓷的制备方法，其特征在于，所述将无害化固体废弃物和复合发泡剂进行球磨，得到第一球磨料；所述复合发泡剂由碳酸钠和碳化硅组成具体包括：
3.根据权利要求2所述的储热-隔热多功能陶瓷的制备方法，其特征在于，所述对所述第一球磨料进行均化，得到第一均化料具体包括：
4.根据权利要求3所述的储热-隔热多功能陶瓷的制备方法，其特征在于，所述将无害化固体废弃物和碳化硅进行球磨，得到第二球磨料具体包括：
5.根据权利要求4所述的储热-隔热多功能陶瓷的制备方法，其特征在于，所述对所述第二球磨料进行均化，得到第二均化料具体包括：
6.根据权利要求5所述的储热-隔热多功能陶瓷的制备方法，其特征在于，所述对所述第二生胚进行热处理，得到闭孔-开孔双层陶瓷具体包括：
7.根据权利要求6所述的储热-隔热多功能陶瓷的制备方法，其特征在于，所述将所述闭孔-开孔双层陶瓷和相变储能材料置于烧杯中，进行真空浸渍，得到储热-隔热多功能陶瓷具
8.一种储热-隔热多功能陶瓷，其特征在于，所述储热-隔热多功能陶瓷包括闭孔-开孔双层陶瓷和相变储能材料；由权利要求1-7任意一项所述的储热-隔热多功能陶瓷的制备方法制作而成。
9.根据权利要求8所述的储热-隔热多功能陶瓷，其特征在于，所述闭孔-开孔双层陶瓷包括：
10.根据权利要求9所述的储热-隔热多功能陶瓷，其特征在于，所述无害化固体废弃物包括锂云母尾泥、废FCC无害化尾渣和粉煤灰中的至少一种；
...【技术特征摘要】
1.一种储热-隔热多功能陶瓷的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的储热-隔热多功能陶瓷的制备方法，其特征在于，所述将无害化固体废弃物和复合发泡剂进行球磨，得到第一球磨料；所述复合发泡剂由碳酸钠和碳化硅组成具体包括：
3.根据权利要求2所述的储热-隔热多功能陶瓷的制备方法，其特征在于，所述对所述第一球磨料进行均化，得到第一均化料具体包括：
4.根据权利要求3所述的储热-隔热多功能陶瓷的制备方法，其特征在于，所述将无害化固体废弃物和碳化硅进行球磨，得到第二球磨料具体包括：
5.根据权利要求4所述的储热-隔热多功能陶瓷的制备方法，其特征在于，所述对所述第二球磨料进行均化，得到第二均化料具体包括：
6.根据权利要求5所述的储热-隔...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晓光，张浩杰，潘德安，赵剑颖，孔儒豪，艾永红，陈有生，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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