[发明专利]一种高温热传导材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种高温热传导材料及其制备方法和应用，所述高温热传导材料包括以下重量百分比的原料：碳0.11％～0.13％、锰0.24％～0.28％、硅0.62％～0.66％、铬16％～18％、镍6％～8％、铝0.2％～0.5％、磷0.02％～0.04％、硫0％～0.03％、氧化稀土组合物0.2％～0.5％、改性氧化石墨烯2.4％～3.6％、余量为铁和不可避免的杂质；所述高温热传导材料的制备方法包括以下步骤：称取原料、熔炼、扒渣、浇注、退火冷却即得高温热传导材料。本发明提出的高温热传导材料，耐高温性能优越。热传导率为143～159W/mK，能应用于焚烧炉燃烧室中。

技术领域

本发明涉及热传导材料技术领域，具体是涉及一种高温热传导材料及其制备方法和在焚烧炉燃烧室中的应用。

背景技术

焚烧炉是常用于医疗及生活废品、动物无害化处理方面的一种无害化处理设备，其工作原理是利用煤、燃油、燃气等燃料的燃烧，将焚烧炉内要处理的物体进行高温焚毁碳化。根据其工作原料可知，炉体燃烧室是焚烧炉必不可少的组成部分，在物体焚毁过程中通常炉体燃烧室内会较高的温度，在焚毁过程中炉体燃烧室内会产生大量的热量，热量在炉体燃烧室内大量堆积，既对炉体燃烧室内的安全性能造成影响，同时还会造成热量的资源浪费，因此通常在实际使用过程中，将炉体燃烧室内产生的热量传送到热解室，使热量用于下步反应，提高能源的综合利用率。但目前工厂中用于焚烧炉的热传导材料的耐受温度较低，当使用温度达到1000℃以上时，综合性能明显降低，且热传导率低，导致热量的利用率达不到理想标准。基于现有技术中存在的不足，本发明提出一种高温热传导材料及其制备方法和应用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有焚烧炉燃烧室材料的热传导性能不理想、耐热温度低的问题，而提出的一种高温热传导材料及其制备方法和应用。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种高温热传导材料，包括以下重量百分比的原料：碳0.11％～0.13％、锰0.24％～0.28％、硅0.62％～0.66％、铬16％～18％、镍6％～8％、铝0.2％～0.5％、磷0.02％～0.04％、硫0％～0.03％、氧化稀土组合物0.2％～0.5％、改性氧化石墨烯2.4％～3.6％、余量为铁和不可避免的杂质。

优选的，所述高温热传导材料包括以下重量百分比的原料：碳0.12％、锰0.26％、硅0.64％、铬18％、镍8％、铝0.3％、磷0.03％、硫0.02％、氧化稀土组合物0.4％、改性氧化石墨烯2.8％、余量为铁和不可避免的杂质。

优选的，所述氧化稀土组合物由质量比为1∶1.4～1.8的氧化镧和氧化钐球磨而得，且氧化稀土组合物的粒径为3～5μm。

优选的，所述改性氧化石墨烯由以下方法制备而来：按照质量比为100∶12～16∶0.1～0.3称取氧化石墨烯、对苯二胺和聚氧丙烯羊毛醇醚，并将氧化石墨烯加入到氧化石墨烯质量1.2～1.4倍的N，N-二甲基甲酰胺中，于40～45℃超声分散50～70min，再加入称取的对苯二胺和聚氧丙烯羊毛醇醚，于110℃反应24h，得反应液I，向反应液I中加入反应液I质量1～1.5倍的无水乙醇，静置过夜，弃去上清液，沉淀物用水清洗2～3次，于50℃真空干燥，即得改性氧化石墨烯。

上述的一种高温热传导材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、对电解铜、电解镍、工业纯铝、工业氧化铬、结晶硅和铁钉进行化学分析，同时准备氧化稀土组合物和改性氧化石墨烯，并按照以下重量百分比配置所需原料：碳0.11％～0.13％、锰0.24％～0.28％、硅0.62％～0.66％、铬16％～18％、镍6％～8％、铝0.2％～0.5％、磷0.02％～0.04％、硫0％～0.03％、氧化稀土组合物0.2％～0.5％、改性氧化石墨烯2.4％～3.6％、余量为铁和不可避免的杂质；