[发明专利]一种高温用熔盐/陶瓷复合蓄热体及其制备方法

权利要求书

1.一种高温用熔盐/陶瓷复合蓄热体，其特征在于，它包括蓄热体主体及包覆所述蓄热体主体外表面的包覆层，所述蓄热体主体由蓄热介质构成，所述包覆层由无机包覆材料构成，所述蓄热介质由熔融盐和导热增强材料组成，所述熔融盐为NaCl或KCl，所述导热增强材料为碳化硅、膨胀石墨或石墨烯；所述无机包覆材料由碳酸钠、碳酸钙、氧化锌、氧化硼、氧化铝和氧化硅组成。

2.如权利要求1所述的复合蓄热体，其特征在于，当所述导热增强材料为碳化硅时，其掺量为所述蓄热介质总质量的8~15%；当所述导热增强材料为膨胀石墨时，其掺量为所述蓄热介质总质量的5~8%；当所述导热增强材料为石墨烯时，其掺量为所述蓄热介质总质量的1~3%。

3.如权利要求1所述的复合蓄热体，其特征在于，所述无机包覆材料的粒度和质量百分比范围为：200目的碳酸钠3~5%，200目的碳酸钙10~20%，200目的氧化锌3~6%，200目的氧化硼3~6%，200目的氧化铝8~15%，200目的氧化硅60~70%。

4.如权利要求1所述的复合蓄热体，其特征在于，所述复合蓄热体为球体、长方体、圆柱体或正方体。

5.如权利要求1所述的复合蓄热体，其特征在于，所述复合蓄热体的尺寸为50～200mm。

6.如权利要求1所述的复合蓄热体，其特征在于，所述复合蓄热体的使用温度范围为700~850℃。

7.如权利要求1所述的高温用熔盐/陶瓷复合蓄热体的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：

1）蓄热体主体的制备：

将粉末状的NaCl或KCl和导热增强材料进行机械混合，然后往混合料中滴加聚乙烯醇溶液，然后将其混匀，将混匀好的料倒入模具中，在10~15MPa下稳压60s，然后取出；

2）复合蓄热体的制备

将无机包覆材料碳酸钠、碳酸钙、氧化锌、氧化硼、氧化铝和氧化硅进行机械混合，混匀后加水配制成浓度为35~50%的料浆，然后将料浆涂刷蓄热体主体整个外表面，待干燥后继续涂刷，重复涂刷和干燥多次，使蓄热体主体外表面完全被料浆所包覆，厚度5～8mm；

3）烧结工艺制度

将完全被料浆所包覆的蓄热体主体进行干燥，然后在150℃条件下保温2h；然后取出所述蓄热体主体，移入炉中，以5℃/min的加热速率将炉子加热到400℃，保温1h，然后继续以5℃/min的加热速率将炉子加热到573℃，保温30min，接着以10℃/min加热到NaCl或KCl的熔点温度，保温4h，再以10℃/min的速度加热到900℃，保温0.5h，最后继续以10℃/min的速度加热到950℃，保温10min，关掉电源，随炉冷却，即得烧成后的复合蓄热体。

8.如权利要求7所述的高温用熔盐/陶瓷复合蓄热体的制备方法，其特征在于，当所述导热增强材料为碳化硅时，其掺量为蓄热介质总质量的8~15%；当所述导热增强材料为膨胀石墨时，其掺量为蓄热介质总质量的5~8%；当所述导热增强材料为石墨烯时，其掺量为蓄热介质总质量的1~3%。

9.如权利要求7所述的高温用熔盐/陶瓷复合蓄热体的制备方法，其特征在于，所述无机包覆材料的粒度和质量百分比范围为：200目的碳酸钠3~5%，200目的碳酸钙10~20%，200目的氧化锌3~6%，200目的氧化硼3~6%，200目的氧化铝8~15%，200目的氧化硅60~70%。

10.如权利要求7所述的高温用熔盐/陶瓷复合蓄热体的制备方法，其特征在于，所述步骤3）中的干燥制度具体为：先在室温条件下干燥24h，然后在70~80℃烘2h，再在105℃条件下烘2h。