一种复合相变蓄热球及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112321283A(43)申请公布日2021.02.05(21)申请号202011157335.6(22)申请日2020.10.26(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区和平大道947号(72)发明人张美杰夏求林顾华志黄奥付绿平周凤鸣栗海峰(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人张火春(51)Int.Cl.C04B35/101(2006.01)C04B35/66(2006.01)C22C21/02(2006.01)权利要求书2页说明书9页(54)发明名称一种复合相变蓄热球及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种复合相变蓄热球及其制备方法。其技术方案是：将有机烧失物和磷酸二氢铝溶液混匀，置入圆盘造粒机中，加入铝硅合金球，造粒，通风橱中静置；静置后置于石蜡熔体中浸渍，通风橱中自然冷却，制得复合包覆铝硅合金球。将耐火浆料置于圆盘造粒机中，再加入复合包覆铝硅合金球，造粒，自然冷却，烘干；烘干后置于马弗炉中，以三种升温速率升温至900～1300℃，保温，自然冷却，制得复合相变蓄热球。本发明具有原位封装、工艺简单、易于控制和易于工业化生产的特点；所制备的制品不仅密封性好、稳定性强和壳层厚薄均匀，且能有效利用铝硅合金的相变潜热，蓄热量高、导热系数大、使用温度高、热量的利用率高和热量的利用效率高。CN112321283ACN112321283A权利要求书1/2页1.一种复合相变蓄热球的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：步骤一、将60～80wt％的有机烧失物和20～40wt％的磷酸二氢铝溶液混合均匀，制得含烧失物的浆料；步骤二、将25～45wt％的所述含烧失物的浆料倒入圆盘造粒机中，再加入55～75wt％的铝硅合金球，以10～20r/min的转速转动0.5～1.5h，取出，然后于通风橱中静置1～3h，制得浆料包覆的铝硅合金球；步骤三、将石蜡置于烘箱中，于80～110℃条件下保持1～2h，得到石蜡熔体；再将所述浆料包覆的铝硅合金球置于所述石蜡熔体中浸渍3～10s，取出后置于通风橱中，自然冷却至室温，制得复合包覆铝硅合金球；步骤四、将15～35wt％的耐火浆料置于圆盘造粒机中，再将65～85wt％的所述复合包覆铝硅合金球加入所述圆盘造粒机中，以10～20r/min的转速转动0.5～1h，取出后置于通风橱中，自然冷却4～6h，然后置于烘箱中，在80～110℃条件下保持20～24h，制得复合相变蓄热球坯体；所述耐火浆料为氧化铝质耐火浆料、莫来石质耐火浆料、堇青石质耐火浆料、红柱石质耐火浆料中的一种；所述氧化铝质耐火浆料的制备方法是：将80～90wt％的刚玉细粉、3～5wt％的α-氧化铝粉、4～8wt％的广西泥土、1～3wt％的硅微粉、1～2wt％的木钙和1～2wt％的糊精预混，得到预混料；然后向所述预混料中外加6～8wt％的磷酸二氢铝和8～10wt％的水，搅拌均匀，制得氧化铝质耐火浆料；所述刚玉细粉的Al2O3含量≥98％；刚玉细粉的粒径≤74μm；所述莫来石质耐火浆料的制备方法是：将75～86wt％的莫来石细粉、4～8wt％的α-氧化铝粉、3～6wt％的广西泥土、5～7wt％的硅微粉、1～2wt％的木钙和1～2wt％的糊精预混，得到预混料；然后向所述预混料中外加6～8wt％的磷酸二氢铝和8～10wt％的水，搅拌均匀，制得莫来石质耐火浆料；所述莫来石细粉的Al2O3≥67.3wt％，SiO2≥30.4wt％，Fe2O3≥0.92wt％；莫来石细粉的粒径≤0.088mm；所述堇青石质耐火浆料的制备方法是：将73～89wt％的堇青石细粉、2～8wt％的α-氧化铝粉、4～8wt％的广西泥土、3～5wt％的硅微粉、1～3wt％的木钙和1～3wt％的糊精预混，得到预混料；然后向所述预混料中外加6～8wt％的磷酸二氢铝和8～10wt％的水，搅拌均匀，制得堇青石质耐火浆料；所述堇青石细粉的Al2O3≥33.5wt％，SiO2≥50.1wt％，MgO≥12.5wt％，Fe2O3≤0.09wt％；堇青石细粉的粒径≤0.088mm；所述红柱石质耐火浆料的制备方法是：将70～85wt％的红柱石细粉、6～10wt％的α-氧化铝粉、4～6wt％的广西泥土、3～8wt％的硅微粉、1～3wt％的木钙和1～3wt％的糊精预混，得到预混料；然后向所述预混料中外加6～8wt％的磷酸二氢铝和8～10wt％的水，搅拌均匀，制得红柱石质耐火浆料；所述红柱石细粉的Al2O3≥57wt％，Fe2O3≤1.5wt％；红柱石细粉的粒径≤0.088mm；步骤五、将所述复合相变蓄热球坯体置于马弗炉中，以8～12℃/min的速率升温至200～220℃，保温1～3h