提供了新颖的蓄热材料，该蓄热材料具有优异的蓄热性能，其可蓄积热能并有效地向各种目标辐射所蓄积的热能。本发明专利技术还提供包括蓄热材料的蓄热坯料。本发明专利技术的蓄热材料包括：100重量份的基本组分，该基本组分由60-90重量份的水滑石化合物和包括氧化锌和导电氧化锌至少一种的余量组成；以及0.5-1重量份的至少一种选自氧化锆组分和碳化锆组分的蓄热增强组分。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及蓄热材料(heat regenerating element),其蓄积热能并向各种目标有效地辐射所蓄积的热能，特别是为新颖的并且具有优异蓄热性能的蓄热材料。本专利技术还涉及包括上述的蓄热材料的蓄热还料。
技术介绍
常规地，将包括例如陶瓷如氧化铝、氧化钛、氧化锆或氧化硅的各种材料用作蓄热材料。可通过包括这些蓄热材料向蓄热还料(heat regenerating material)提供改善的热能吸收效率和热能辐射效率。这种蓄热坯料可用于加热、冷却和干燥目标，并且已被用于各种应用如加热和冷却系统和医疗保健应用。为了通过利用热能的吸收和辐射对目标如材料或人体有效地应用热能，需要有效地进行热吸收和热辐射。然而，对于上面提及的常规蓄热材料，热吸收效率和热辐射效率都是不够的。在专利申请No. H07-115914(日本专利No. 2137667)中，本专利技术的专利技术人公开了远红外辐射材料，其能有效地辐射激发目标如人体中包括的水分子所需的热能。然而，在上述的远红外辐射材料的热蓄积效率方面仍需要进一步改善。如果热能源是温血生物如人体，由于从温血生物辐射的远红外线能量波长为约2.5到约25微米(典型地在红外范围)，则需要在该能量范围能够进行高红外吸收的蓄热材料。在这方面，日本专利申请公开No. 2001-002408披露了通过提供能吸收水滑石晶层之间红外线的阴离子改善蓄热性能的方法。然而，包括上述水滑石作为蓄热材料的蓄热坯料的蓄热性能仍然是不够的。因而， 强烈需要对蓄热材料的蓄热性能进一步改善。
技术实现思路
鉴于上述的问题，本专利技术的目的是提供蓄积热能并有效地向各种目标辐射所蓄积热能的蓄热材料，特别是为新颖的并且具有优异的蓄热性能的蓄热材料。本专利技术的另一个目的是提供包括上述蓄热材料的蓄热坯料。为了达到上面提及的目的，本专利技术提供的蓄热材料包括100重量份的基本组分， 其中该基本组分由60-90重量份的水滑石化合物和包括氧化锌和导电氧化锌中的至少一种的余量组成；以及O. 5-1重量份的至少一种选自氧化锆组分和碳化锆组分的蓄热增强组分。3而且，本专利技术提供包括混合有合成树脂的上述蓄热材料的蓄热坯料。此外，可将蓄热坯料成型为板型坯料、管型坯料、片状坯料、纤维状坯料或由纤维构成的坯料。本专利技术的有益效果根据本专利技术，本专利技术的蓄热材料可有效地蓄积热能并有效地向各种目标辐射所蓄积的热能。而且，可低成本地生产本专利技术的蓄热材料。因此，可将蓄热材料用作各种广泛的应用，包括各种目标如食物的处理和干燥，农业和海洋产品的绝热，和具有热蓄积和绝热效应的纤维等的生产以及生产具有改善效率的加热和制冷系统。而且，根据本专利技术，由于蓄热坯料由包括上述的蓄热材料的合成树脂制成，因此提供了具有高蓄热效率并可被成型为各种形状蓄热坯料。附图说明图I是解释热像评估方法的示意图。具体实施例方式下面将详细描述本专利技术。如上所述，本专利技术的蓄热材料包括100重量份的基本组分和O. 5-1重量份的至少一种蓄热增强组分。基本组分由60-90重量份的水滑石化合物和包括氧化锌和导电氧化锌中的至少一种的余量组成；蓄热增强组分选自氧化锆组分和碳化锆的组。本文描述的水滑石化合物定义为由通式表示的双氢氧化物 x+ ，其中Ma2+是二价金属离子如Mg2+、Co2+、Ni2+和Zn2+，Mb3+是三价金属离子如Al3+、 Fe3+和Cr3+，并且An_是η-价阴离子如0H_、Cl' C032_和SO广。通常，x和y分别落入O < x < O. 33,0 < y < 3 范围(参考 Bulletin of theChemical Society of Japan, 1995 (8)， 622-628)。水滑石化合物的代表性实施例是Mg4.5A12 (OH) 13C03 · 3. 5H20。此外,水滑石化合物可以是例如可从Sakai Chemical IndustryCo. , Ltd.商获的 STABIACE HT-7 (Mg3.5Zn0.5A12 (OH) 12C03 ·3Η20)和 STABIACE HT-P (Mg4.5A12 (OH) 13C03 *3. 5H20)， 以及可从 Kyowa ChemicalIndustry Co. , Ltd.获得的 DHT-7A (Mg4.5A12 (OH) 12.6C03 · 3. 5H20) 和 DHT-4A (Mg3ZnAl2 (OH) 12C03 · 3H20)。此外，在水滑石的层间具有阴离子如氯离子的水滑石(参考日本专利申请公开 No. 2001-002408)也可用作水滑石化合物。基本组分除了水滑石化合物外，还包括氧化锌和/或导电氧化锌。导电氧化锌是通过向氧化锌中掺杂外来原子形成的作为η型半导体的氧化锌。导电氧化锌可任意地选自但不限于掺杂镓的氧化锌、掺杂招的氧化锌、掺杂乾的氧化锌、掺杂铟的氧化锌、掺杂钪的氧化锌、掺杂钛的氧化锌、掺杂锆的氧化锌和掺杂铪的氧化锌中的单个或其组合。上面述及的100重量份的基本组分包括约60-90重量份的水滑石化合物和由氧化锌和/或导电氧化锌组成的余量。如果在基本组分中水滑石化合物的量多于90重量份，在制备蓄热坯料期间蓄热材料不能在合成树脂中有效地分散，导致热吸收性能的降低。另一4方面，如果基本组分中水滑石化合物的量少于60重量份，那么在制备蓄热坯料期间基本组分可能聚集在一起，导致热吸收性能的显著降低。通过将O. 5-1. O重量份的蓄热增强组分和100重量份上述的基本组分混合来生产蓄热材料。蓄热增强组分可以是氧化锆和/或碳化锆。如果蓄热增强组分的量相对于100重量份的基本组分多于O. 5重量份，则获得蓄热效率的改善。另一方面，如果蓄热增强组分的量相对于100重量份的基本组分少于O. 5 重量份，则蓄热效率没有足够改善。而且，如果蓄热增强组分的量多于I. O重量份，在蓄热效率的改善方面没有与数量的增加可比的增加，因而浪费地增加制造成本。氧化锆可通过与其它组分例如但不限于Y203、CaO和MgO化学组合而稳定化。上述的蓄热材料可以是都以粉末形式的基本组分和蓄热增强组分的混合物。可替代地，可首先混合部分或全部上述的组分，接着在高温下烧结混合物并且然后用粉碎装置如球磨机将烧结的混合物粉碎。当各组分在合成树脂中混合以形成期望的各种蓄热坯料时，获得的蓄热材料的各组分具有适于在合成树脂中均匀分散的直径。通常，各组分的直径等于或小于I微米，并优选等于或小于O. 5微米。由上述的本专利技术的蓄热材料和各种合成树脂获得蓄热坯料。例如，蓄热材料和合成树脂可以一起混合并进行捏合，或可将蓄热材料添加到熔融的合成树脂中，并然后根据需要使用挤出成型进行造粒以获得混合物，该混合物包括在合成树脂中均匀分散的蓄热材料。随后，将蓄热材料和合成树脂的混合物进行处理从而以片(或膜)、板类形状、管形、纤维的形式或处理成各种其它形式或形状来制成蓄热坯料，所述处理通过采用造型方法如射压造型、挤出造型、T形模(T-die)造型和压延或通过采用纺丝方法如熔融纺丝和离心纺丝进行。此外，获得的蓄热坯料可进行第二处理。例如，以纤维形式的蓄热坯料可进行第二处理以形成由纤维构成的材料，例如纸(可以包含或可以不包含来自Chisso Co.的热粘结复合纤本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：菊田俊一，
申请(专利权)人：株式会社法贝斯特，
类型：发明
国别省市：
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