一种相变储热材料、相变储热砖及其制备方法.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CN109320212A(43)申请公布日2019.02.12(21)申请号201811234459.2(22)申请日2018.10.22(71)申请人全球能源互联网研究院有限公司地址102209北京市昌平区未来科技城滨河大道18号(72)发明人张高群杨岑玉徐桂芝邓占锋常亮杜兆龙(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250代理人李亚南(51)Int.Cl.C04B35/04(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/634(2006.01)C09K5/06(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种相变储热材料、相变储热砖及其制备方法(57)摘要本发明属于储能材料技术领域，具体涉及一种相变储热材料、相变储热砖及其制备方法。该相变储热材料包括骨架材料、相变材料和粘合剂，其中骨架材料包括细氧化镁和镁砂；将骨架材料、相变材料和粘合剂依次进行混合、压制、一次烧结、研磨，再次捏合、压制和二次烧结后得到相变储热砖。该储热砖具有较好的储热密度、导热系数和抗压强度，经热循环测试后该储热砖不会出现变形和裂纹，热稳定性较好；此外，本发明采用的制备方法易于工业化生产，可根据不同需求制备不同尺寸和形状的相变储热砖，广泛应用于电蓄热领域，特别是蓄热电暖气和蓄热电锅炉。CN109320212ACN109320212A权利要求书1/1页1.一种相变储热材料，其特征在于，包括骨架材料，相变材料和粘合剂；其中，所述骨架材料，相变材料和粘合剂的质量比为(32-59)：(40-60)：(1-8)；所述骨架材料包括细氧化镁和镁砂。2.根据权利要求1所述的相变储热材料，其特征在于，所述细氧化镁粒径为30-50μm，所述镁砂粒径为0.1mm-1.0mm。3.根据权利要求1或2所述的相变储热材料，其特征在于，所述细氧化镁与镁砂的质量比为(7-9)：(1-3)。4.根据权利要求1-3中任一项所述的相变储热材料，其特征在于，所述相变材料包括相变材料A和相变材料B，所述相变材料A占相变材料的质量百分数为0-20％；所述相变材料A包括Li2CO3，Na2CO3和K2CO3；所述Li2CO3，Na2CO3和K2CO3的质量比为22:16:62；所述相变材料B包括Na2CO3和K2CO3；所述Na2CO3和K2CO3的质量比为52.2：47.8。5.根据权利要求1-4中任一项所述的相变储热材料，其特征在于，所述粘合剂包括聚乙烯醇、无机黏土、硅酸钠和硼砂中的至少一种。6.根据权利要求5所述的一种相变储热材料，其特征在于，所述粘合剂为聚乙烯醇水溶液与所述无机黏土、硅酸钠和硼砂中的至少一种的混合物；所述聚乙烯醇水溶液占粘合剂总量的质量分数为30％-50％。7.一种相变储热砖，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的相变储热材料。8.一种相变储热砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将骨架材料、相变材料和粘合剂混合，得到混合料；对所述混合料依次进行预压制，一次烧结和研磨，得到研磨料；对所述研磨料依次进行捏合，压制和二次烧结，得到所述相变储热砖。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述混合为先将骨架材料、相变材料和所述无机黏土、硅酸钠和硼砂中的至少一种混合30-60min后，再加入质量分数为3％-7％的聚乙烯醇水溶液捏合20-40min。10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述一次烧结温度为500-600℃，一次烧结时间为2-6h；所述二次烧结温度为680-710℃，二次烧结时间为2-4h，升温速率为3-10℃/min；所述预压制的压力为10-25MPa；所述压制的压力为25-30MPa。2CN109320212A说明书1/6页一种相变储热材料、相变储热砖及其制备方法技术领域[0001]本发明属于储能材料技术领域，具体涉及一种相变储热材料、相变储热砖及其制备方法。背景技术[0002]当前，我国大气污染形式严峻，大量散烧煤、燃油消费是大气污染主要因素之一。电能具有清洁、安全、便捷等优势，电能替代散烧煤、燃油等对于推动能源消费革命、落实国家资源战略、促进能源清洁化发展具有重大意义。2016年发改委能源局发布了《关于推进电能替代的指导意见》，并明确提出了使用蓄热式电锅炉、蓄热式电暖器、电热膜等多种电采暖设施替代分散燃煤设施是电能替代的主要方向之一。研制具有高储热能力的储热材料，并结合开展储热式电供暖装置的应用可以有效解决传统燃煤或燃气锅炉供热时存在的污染高、能耗大、运行灵活性差等问题，也是实现终端能源消费高效化、低碳化的必然要求，为减少烧煤烧油带来的污染、缓解大气污染困扰、实现绿色蓝天行动提供支撑。[0003]随着储热装置向体积小、轻