[发明专利]一种碳包覆高硅氧玻璃纤维光热转换材料及其制备方法、蒸汽生成器与应用

权利要求书

1.一种碳包覆高硅氧玻璃纤维光热转换材料，其特征在于，包括高硅氧玻璃纤维基体以及包覆在该基体表面的碳质层。

2.根据权利要求1所述的碳包覆高硅氧玻璃纤维光热转换材料，其特征在于，所述基体为高硅氧玻璃纤维编织而成的纤维布，所述碳质层覆盖在该纤维布的表面，形成柔性的平面光热转换材料。

3.根据权利要求2所述的碳包覆高硅氧玻璃纤维光热转换材料，其特征在于，所述纤维布厚度0.06~3mm，优选地，所述高硅氧玻璃纤维的氧化硅含量92wt%。

4.根据权利要求2或3所述的碳包覆高硅氧玻璃纤维光热转换材料，其特征在于，所述纤维布的编织类型包括二维平纹编织、二维斜纹编织、二维缎纹编织等中的任意一种；优选地，所述高硅氧玻璃纤维束的原丝数量为1K~12K。

5.一种碳包覆高硅氧玻璃纤维光热转换材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）在隔氧条件下，用携带有碳质前驱体的气流吹扫高硅氧玻璃纤维，从而使碳质前驱体附着在高硅氧玻璃纤维表面，得光热转换材料前驱体；

（2）在气流吹扫的同时对所述光热转换材料前驱体碳化处理，即得。

6.根据权利要求5所述的碳包覆高硅氧玻璃纤维光热转换材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述碳质前驱体包括芳香族聚合物，优选地，所述芳香族聚合物包括苯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯基咪唑、乙烯基咪唑共聚物中的至少一种；

优选地，步骤（1）中，所述气流包括氮气、惰性气体中的任一种，所述高硅氧玻璃纤维位于所述气流创造的隔氧条件中；

优选地，步骤（1）中，所述吹扫的工艺为：气体流速在5~30mL/min，并吹扫至碳化处理结束。

7.根据权利要求6所述的碳包覆高硅氧玻璃纤维光热转换材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述碳化处理的温度为600-1000℃，时间为1-20小时；

优选地，所述碳化处理在5~30mL/min的所述气流吹扫速率条件下进行。

8.一种蒸汽生成器，其特征在于，包括漂浮层、吸水层和光热转换层；其中：所述吸水层固定在漂浮层上，且吸水层至少延伸至漂浮层的下表面处，所述光热转换层固定在吸水层上，且所述光热转换层的材质为权利要求1-4任一项所述的碳包覆高硅氧玻璃纤维光热转换材料或者权利要求5-7任一项所述的方法制备的碳包覆高硅氧玻璃纤维光热转换材料。

9.根据权利要求8所述的蒸汽生成器，其特征在于，所述漂浮层的材质包括泡沫、憎水性木块、中空的塑料中的任意一种；或者，所述吸水层包括无纺布、海绵、聚乙烯醇中的任意一种。

10.权利要求1-4任一项所述的碳包覆高硅氧玻璃纤维光热转换材料或者权利要求5-7任一项所述的方法制备的碳包覆高硅氧玻璃纤维光热转换材料或者权利要求8所述的蒸汽生成器在海洋工程领域中的应用。