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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115780800A(43)申请公布日2023.03.14(21)申请号202211472521.8(22)申请日2022.11.21(71)申请人中国矿业大学地址221116江苏省徐州市大学路1号(72)发明人刘韧婕赵呈志葛云飞盛楠朱春宇(51)Int.Cl.B22F1/16(2022.01)B22F1/145(2022.01)B22F1/142(2006.01)C09K5/06(2022.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种铝基金属相变微胶囊储热颗粒及制备方法(57)摘要本发明公开了一种铝基金属相变微胶囊储热颗粒及制备方法,将铝基金属颗粒于沸水中进行水煮处理,使金属颗粒表面与水发生水解反应形成氧化物前驱体壳膜。将含铝前驱体与去离子水混合,使用氨水调节pH为11,制作氧化铝的前驱体溶胶。将水煮处理后的颗粒加入到前驱体溶胶中,进行溶胶凝胶处理。最后经高温热处理,生成氧化铝包覆的铝基金属相变微胶囊储热颗粒,即芯材为铝基金属,壳膜为氧化铝的核壳结构微胶囊颗粒。本发明制得的胶囊化相变颗粒能够有效防止铝基金属在相变后发生泄露,在熔点以上可保持固体颗粒的状态,储热密度高,循环使用寿命长。本发明的制备方法简单,工艺环保,易于工业化生产。CN115780800ACN115780800A权利要求书1/1页1.一种铝基金属相变微胶囊储热颗粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将铝基金属颗粒分散于沸水中进行水煮处理,使金属颗粒表面与水发生水解反应,经过滤后、干燥;(2)将含铝前驱体与去离子水混合,并使用氨水调节pH为11,制作氧化铝前驱体溶胶。将步骤1水煮处理后的样品,加入到该前驱体溶胶中,进行溶胶凝胶包覆处理,使水煮后的颗粒表面进一步包覆氧化铝前驱体;(3)将上述样品干燥后,进行高温热处理,生成氧化铝包覆的铝基金属相变微胶囊储热颗粒,即芯材为铝基金属,壳膜为氧化铝的核壳结构微胶囊颗粒。2.根据权利要求1所述的一种铝基金属相变微胶囊储热颗粒的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述金属颗粒选自铝单质、铝锌合金、铝硅合金的二元或多元铝合金中的一种。3.根据权利要求1所述的一种铝基金属相变微胶囊储热颗粒的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述铝基金属颗粒尺寸在1‑100μm之间。4.根据权利要求1所述的一种铝基金属相变微胶囊储热颗粒的制备方法,其特征在于,步骤(1)中沸水处理时间为0.5h‑5h。5.根据权利要求1所述的一种铝基金属相变微胶囊储热颗粒的制备方法,其特征在于,步骤(2)中含铝前驱体选自六水合氯化铝、异丙醇铝、硝酸铝等水溶性铝盐中的一种。6.根据权利要求1所述的一种铝基金属相变微胶囊储热颗粒的制备方法,其特征在于,步骤(2)中溶胶凝胶处理时间为0.5‑5h。7.根据权利要求1所述的一种铝基金属高温相变储热复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中高温热处理温度为800‑1200℃,处理时间为0.5‑10小时,处理气氛为空气或氧气。2CN115780800A说明书1/4页一种铝基金属相变微胶囊储热颗粒及制备方法技术领域[0001]本发明涉及储热与热能利用领域,具体涉及一种铝基金属相变微胶囊储热颗粒及制备方法。背景技术[0002]化石燃料的过度使用对环境造成了严重的污染,因此迫切需要扩大可持续的新能源资源的开发。风能和太阳能等可再生能源存在着不稳定和低能量密度的关键问题,可以通过热能储存来缓解。热能储存有显热储存、潜热储存和热化学储存三种形式。显热储能是通过显热材料自身的热容储存热量,随着温度的升高、降低从而将热量储存、释放。显热储热是最常用的技术,但它有热储密度低的问题,这使得储热系统很笨重。热化学储热具有高的储热密度和低的热损失,但这种技术在反应和系统设计上比较复杂。基于相变材料的潜热储能兼顾了显热储能和热化学储能的优点,具有储热密度高、工作温度恒定、工艺简单等特点,在工业余热回收、建筑保温制冷、太阳能热利用等领域具有广阔的应用前景。[0003]熔点高于300℃的相变材料被称为高温相变材料,主要包括无机熔融盐和金属/合金。其中无机盐的低导热性和高腐蚀活性极大限制了其应用,而金属具有高潜热、合适的相变温度和高热导率等优点十分利于其在高温领域的热能利用。然而金属熔化后存在容易泄漏、高反应性和高腐蚀性的问题。如果能够将金属相变材料封装起来,可以有效解决泄露和腐蚀问题,所以发展有效可靠的封装技术对推动金属相变材料应用于储热领域至关重要。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种铝基金属相变微胶囊储热颗粒的制备方法,能够解决铝基金属相变材料在高温融化相变后存在的液相泄露和高温腐蚀等问题。[0005]为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:一种铝基金属相变