[发明专利]一种新型陶瓷基固-固相变储热材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种新型陶瓷基固‑固相变储热材料及其制备方法，按质量百分数计，包括相变材料，占比为60～90％，骨架材料，占比为9～39％，改性材料，占比为1％。制备步骤：将相变材料置于100～200℃恒温干燥箱内，干燥时间为2～6h；按照配比称量干燥后的相变材料、骨架材料和改性材料，将其混合后得到混合物料；通过研钵研磨充分混合；对研磨得到的粉体进行陈化；对陈化处理后的粉体进行压制成型，得到坯体；对坯体进行烧结，制成陶瓷基固‑固相变储热材料。本发明，所述固‑固相变储热材料具有相变体积变化小、无相分离、使用寿命长、没有泄漏、腐蚀性小的优点，适用于储热行业。

技术领域

本发明涉及储热节能新材料技术领域，具体说是一种新型陶瓷基固-固相变储热材料及其制备方法。

背景技术

储能技术广义系指所有形式的能量存储，狭义的讲，主要是指储热和储电技术。从目前技术现状看，和储电技术相比较，储热技术在技术成熟度和成本方面具有竞争优势，因此得到广泛关注。作为储能技术的核心技术之一，储热技术在工业领域得到广泛应用，尤其是清洁能源和电力系统的削峰填谷领域，具有不可替代的应用价值。

储热技术的核心是储热材料。根据储热技术进行划分，储热材料包括显热储热材料、相变储热材料和热化学储热材料。目前，工业上广泛使用的储热材料是显热储热材料，如氧化镁、氧化铁等。相对于显热储热材料，相变储热材料和热化学储热材料，具有很多性能优势。

相变储热材料具有恒温储放热、储热密度和效率高、储热系统体积小等优点，热化学储热材料可以实现比相变储热材料更高的储热效率。但是，和相变储热技术相比较，热化学技术目前距离工业化的距离尚远，这使得相变储热材料开发和应用成为工业化迫切需要开发的储热技术。

相变储热包括固-固相变储热、固-液相变储热和固-汽相变储热，其储热原理主要是依赖相变潜热实现热量存储。

固-汽相变储热由于客观存在体积控制问题，应用难度较大。目前国内外开发相变储热材料主要是固-液相变储热材料，依赖熔化和凝固过程实现储热和放热。通常是金属、无机熔融盐或者相关复合熔盐。固-液相变储热材料在使用过程中涉及固-液相变，存在液化和凝固过程，在使用过程中容易发生相变储热材料泄露、高温挥发、腐蚀、过冷等技术壁垒问题，降低了固-液相变储热材料储热性能的稳定性，缩短了固-液相变储热材料的使用寿命。

固-固相变储热材料，主要利用可逆的固态相变实现储热和放热，所以，在使用过程中不会发生物态变化。而且，固-固相变储热材料和显热储热材料还可以实现良好复合，这些性能使得固-固相变储热材料具有潜在的应用市场。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种新型陶瓷基固-固相变储热材料及其制备方法，所述固-固相变储热材料具有相变体积变化小、无相分离、使用寿命长、没有泄漏、腐蚀性小的优点，适用于储热行业。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种新型陶瓷基固-固相变储热材料，其特征在于，按质量百分数计，包括以下组分：

相变材料，占比为60～90％，

骨架材料，占比为9～39％，

改性材料，占比为1％。

在上述技术方案的基础上，所述相变材料为钠盐及其同类的钼酸盐；

所述钠盐及其同类的钼酸盐为钼酸钠、硫酸钠、钨酸钠、铬酸钠、钼酸铁、钼酸铝、钼酸钾、钼酸钡、硫酸锂中的一种或多种。