[发明专利]高温蓄热材料及其制备方法和复合材料及其应用以及高温蓄热装置

权利要求书

1.一种高温蓄热材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)将碳质粘结剂、碳质导热组分和无机添加剂进行混合；

(2)将步骤(1)得到的混合物进行模压；

(3)将步骤(2)得到的模压块体进行高温热处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，以所述高温蓄热材料的总重量为基准，所述碳质粘结剂的用量为5-50重量％，所述碳质导热组分的用量为20-70重量％，所述无机添加剂的用量为5-30重量％。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无机添加剂包括氧化硅、氧化铝、氧化镁和碳化硅中的一种或多种；

优选地，所述无机添加剂的平均粒径为20-1000目。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碳质粘结剂包括沥青类物质和/或树脂类物质；

优选地，所述沥青类物质的软化点可以为140-360℃；

优选地，所述碳质粘结剂的平均粒径为20-800目。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碳质导热组分包括石墨和/或针状焦；

优选地，所述碳质导热组分的平均粒径为20-1000目。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述混合的方式包括球磨、震动成型和热混中的一种或多种；

优选地，所述球磨混合的条件包括：球磨速率为100-300r/min，时间为10-300min。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(2)中，该方法还包括将步骤(1)得到的混合物破碎成颗粒并进行模压；

优选地，在步骤(2)中，所述颗粒的平均粒径为10-400目；

优选地，在步骤(2)中，所述模压的条件包括：模压压力为10-400MPa，模压温度为300-1600℃。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(3)中，所述高温热处理的条件包括：温度为1600-3200℃，时间为1-2h。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括：在步骤(1)中还包含有相变材料。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，其中，所述相变材料包括有机相变材料、无机相变材料和金属相变材料中的一种或多种。

优选地，所述有机相变材料包括石蜡、脂肪酸和多元醇中的一种或多种；

优选地，所述无机相变材料包括硝酸盐、氯化盐、氟化盐和硫酸盐中的一种或多种；

优选地，所述金属相变材料包括伍德合金、硅铝合金和锌铝合金中的一种或多种。

11.一种由权利要求1-10中任意一项所述的方法制备得到的高温蓄热材料。

12.根据权利要求11所述的高温蓄热材料，其中，所述高温蓄热材料包括石墨材料和/或碳质材料；

优选地，所述石墨材料的碳元素含量为90-100重量％，石墨化度为80-100％，La为50-800nm；

优选地，所述碳质材料的碳元素含量为60-89重量％，石墨化度为40-79％，La为10-49nm。

13.根据权利要求11或12所述的高温蓄热材料，其中，该高温蓄热材料的热导率为15-700W/mK，密度为1.9-3.5g/cm³，比热为800-2000J/kg；

优选地，所述高温蓄热材料的热导率为20-300W/mK。

14.一种复合材料，特征在于，该复合材料为将熔盐的熔体渗入到多孔材料的缝隙中进行复合而得到的，其中，所述多孔材料为将权利要求11-13中任意一项所述的高温蓄热材料经过物理加工而得到的。