[发明专利]一种节能蜂窝陶瓷材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种节能蜂窝陶瓷材料及其制备方法，本发明提供的节能蜂窝陶瓷材料一方面从成分上进行改进，一方面从材料的结构上进行改进，最终制得的节能蜂窝陶瓷材料具有较好的蓄热和节能的功能，且环保健康。

技术领域

本发明属于节能材料技术领域，具体地，涉及一种节能蜂窝陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

太阳能作为一种资源潜力巨大的可再生能源，在我国清洁能源战略中扮演举足轻重的角色。 太阳能是一种时间上非连续分布的能源形式，要使得其能连续地向用户供应能量，蓄热是一个重要环节。目前大多太阳能热利用蓄热材料存在一些缺点和不足。

现有的蓄热材料蓄热密度有限，结构单一，比表面积很小，充放热效率较低。

蜂窝陶瓷是一种功能性多孔材料，具有较高的比表面积和良好的物理化学稳定性，在工业领域有广泛用途。在生产过程中，传统的蜂窝陶瓷生产工艺大多会用桐油、菜油、甘油等润滑剂，这些高分子润滑剂在烧成过程中产生极其难闻的废气，对周边的环境造成极大污染。

为了解决上述问题，急需研发一种新型的节能材料，本发明提供一种节能蜂窝陶瓷材料及其制备方法。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种节能蜂窝陶瓷材料及制备方法。

根据本发明提供的一种节能蜂窝陶瓷材料，所述的节能蜂窝陶瓷材料包括如下重量份数的原料：废弃高铝陶瓷 34-40份、改性碳纳米管-壳聚糖复合材料2-11份、高岭土5-12份、焦宝石3-5份、玄武石12-28份、石灰石7-21份、铁铝酸四钙4-9份、增稠剂2.5-3.7份。

优选地，所述的节能蜂窝陶瓷材料包括如下重量份数的原料：废弃高铝陶瓷 36-40份、改性碳纳米管-壳聚糖复合材料5-11份、高岭土7-12份、焦宝石4-5份、玄武石15-28份、石灰石8-21份、铁铝酸四钙5-9份、增稠剂2.8-3.7份。

优选地，所述的节能蜂窝陶瓷材料包括如下重量份数的原料：废弃高铝陶瓷 38份、改性碳纳米管-壳聚糖复合材料7份、高岭土9份、焦宝石4份、玄武石17份、石灰石13份、铁铝酸四钙7份、增稠剂2.9份。

优选地，所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素。

优选地，所述改性碳纳米管-壳聚糖复合材料的制备：

（1）将10-15mg的多壁碳纳米管超声分散于50mL的pH为4.32 的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液中，再向溶液中添加10-20 mg多巴胺，通入氮气，在20-25℃下水浴条件下磁力搅拌20-23h，将产物抽滤，用去离子水洗涤1-3次，将产物干燥，得到多巴胺改性的碳纳米管；

（2）将25-30mL的质量分数为0.3-0.5%的壳聚糖溶液与20-30 mL的质量分数为2-3%的戊二醛溶液搅拌混合反应19-24h，在蒸馏水中渗析24-36h，得壳聚糖-戊二醛溶液；

（3）将步骤（1）得到的改性碳纳米管配制成2-5mmol/L的改性碳纳米管溶液，取20-30mL加入到壳聚糖-戊二醛溶液中反应19-24 h，然后加入2-3mL的10mmol/L的硼氢化钠溶液，在蒸馏水中渗析30h，然后静置12-24h，将反应液抽滤，用乙酸溶液及去离子水分别洗涤1-3次，在30-50℃条件下真空干燥8-10 h。

优选地，所述（1）中干燥的条件为：先在80-90℃条件下干燥1-2h，然后在40-50℃条件下真空干燥5-10h。

一种节能蜂窝陶瓷材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

步骤一、按照重量配比称量废弃高铝陶瓷、改性碳纳米管-壳聚糖复合材料、高岭土、焦宝石、玄武石、石灰石、铁铝酸四钙、增稠剂；