[发明专利]用于储氢的片、块、管状与异形状材料的制造方法

说明书

本发明涉及一种用于储氢的片、块、管状与异形状材料的制造方法，将碱金属中的锂、钠、钾与碱土金属中的镁、钙、铍等与非金属中的硼、碳、碘等进行优化组合以改善其低温放氢的性能，利用电气石粉末、氧化镁粉末、石墨碳粉末和硼、碘、铍等粉末原料与麦饭石粉末结合成组合体，装模后放入高温炉加热，制成各种形态的片、块、管状与异形状材料。制成的储氢材料能够充分改善复合材料的力学性能，保持材料内部满布微孔，并加强晶体结构的强度，使其具备在常温和氢气压力下能可逆地大量吸收、储存和释放氢气的组合体化合物的功能，用于罐内安装时，可适合各种形态的储氢罐体，具有广泛的应用价值。

技术领域

本发明属于氢能源存储行业，涉及储氢环节的主要材料，特别涉及一种用于储氢的片、块、管状与异形状材料的制造方法。

背景技术

氢能被称为人类21世纪的终极能源，氢能产业包括制氢、储氢和应用三个环节。制氢是储氢的基础，储氢是现在行业面临的瓶颈。因此，发明一种用于储氢的片、块、管状与异形状材料，可有效丰富储氢行业在用材与选材上的宽泛取向，它将促使该领域科研人员研发出新的科研成果。

目前市场上储氢产品很多，大体上有甲醇储氢、高压储氢、液化储氢、固态吸附储氢和金属氢化物储氢等，除了高压储氢目前已经商业化外，其他储氢产品目前还处于实验阶段。所以，如何研发出能够更好地促进储氢产品的行业需求，并在储氢行业得到广泛应用，成为科研人员亟待解决的问题。

有鉴于此，研发一种选用灵活、结构简单、安全性高、储氢容量大，且具有成本低、寿命长、操作简便、高效节能、静音简洁、选料方便、安全环保等特点的储氢产品成为该领域科研人员寻求的新目标。

发明内容

本发明的任务是提供一种用于储氢的片、块、管状与异形状材料的制造方法，将碱金属中的锂、钠、钾与碱土金属中的镁、钙、铍等与非金属中的硼、碳、碘等进行优化组合以改善其低温放氢的性能，利用电气石粉末、氧化镁粉末、石墨碳粉末和硼、碘、铍等粉末原料与麦饭石粉末结合成组合体，装模后放入高温炉加热，制成各种形态的片、块、管状与异形状材料，使其在常温和氢气压力下能可逆地大量吸收、储存和释放氢气，解决了按传统技术生产的储氢产品效果较为一般的问题。

本发明的技术解决方案如下：

一种用于储氢的片、块、管状与异形状材料的制造方法，将碱金属中的锂、钠、钾与碱土金属中的镁、钙、铍与非金属中的硼、碳、碘进行优化组合以改善其低温放氢的性能，利用电气石粉末、氧化镁粉末、石墨碳粉末和硼、碘、铍粉末原料与麦饭石粉末结合成组合体；

先按配方材料分批称量、配比与搅拌，分别将电气石粉末、氧化镁粉末、石墨碳粉末称量、配比与搅拌，搅拌方式为高速搅拌，搅拌温度控制在160℃，待温度冷却至50℃后取出备用作为配方料A；

再将硼、碘粉砂料称量、配比与搅拌，搅拌方式为高速搅拌，搅拌温度控制在180℃，待温度冷却至50℃后取出备用作为配方料B；

接着称量麦饭石粉末加上配方料A和配方料B进行搅拌，搅拌方式为高速搅拌，搅拌温度控制在160℃，待温度冷却至50℃后取出备用作为配方料C；

再接着称量铍原料加上配方料A、配方料B和配方料C进行搅拌，搅拌方式为低速搅拌，搅拌温度控制在80℃，待温度冷却至40℃后取出作为配方料D；

然后将配方料D装入模具，将装料后的模具放入高温烧结炉内烧结，经递进式加温至725℃时进行恒温，恒温时间8小时，恒温结束进入降温，降温采取逐级降温，每2小时降温100℃，降温至50℃后开启炉门，打开模具，取出一次成型的烧结材料，此为半成品材料；

该半成品材料经过破碎、碾压成粉末，再经等静压模压后装入产品形态模具内，进入高温炉加热后制成片、块、管状与异形状材料。

该半成品材料碾压时应放置在圆柱型腔体内，腔体为密封状态，球形圆锤经高压油压机反复地上下运动，迫使粉末材料粒径相仿。