[发明专利]一种Al2

说明书

本发明公开一种Al₂O₃‑Al复合封装材料的制备方法及用途，其制备方法包括如下步骤：步骤A：将铝粉、氧化铝粉、CuO‑TiO₂粉和陶瓷颗粒添加剂粉末混合均匀，得到混合原料A；步骤B：向混合原料A中加入聚乙烯醇水溶液并充分研磨，得到混合原料B；步骤C：将混合原料B置于球磨机中进行球磨，球磨结束后，得到混合原料C；步骤D：将混合原料C冷压成型，得到预制块；步骤E：将预制块置于电阻炉中进行烧结，烧结结束后随炉冷却至室温，即得到Al₂O₃‑Al复合封装材料。该复合封装材料用于包封铝硅合金相变储热材料。本发明制备得到的复合封装材料可用于包封铝硅合金相变储热材料，具有耐腐蚀性好，不易泄露等优点。

技术领域

本发明涉及硅铝合金相变材料封装技术领域。具体地说是一种Al₂O₃-Al复合封装材料的制备方法及用途。

背景技术

铝基合金相变储热材料由于其服役条件会在工作时有熔化-凝固循环，而高温下液态的铝合金有极强的腐蚀性，与一般的容器材料极易发生化学反应。由于铝元素在高温下极易与大多数金属反应，且生成的反应物都是共晶合金，而共晶合金的熔点都是比较低的。这就导致在高温下，即使是耐热、耐蚀合金都会被铝液选择性地腐蚀。为了避免容器材料被腐蚀穿透而发生的储热材料泄露，容器材料应该选择工艺成熟、性能稳定的材料。虽然陶瓷材料具有较好的耐高温铝液的性能，但是陶瓷材料的热导率普遍低下，这也限制了其在太阳能光热领域的应用。另外，用陶瓷进行包覆Al粉和Al-Si合金粉来制备储热材料，固-液相相变过程中的体积膨胀产生的热应力容易使包覆的脆性陶瓷壳体破裂导致储热材料泄漏。同时陶瓷Al₂O₃壳体导热性差，对于后续储热的传送也不利。为了提高储热材料容器在高温下中的耐腐蚀性，学者们进行了大量研究。最早人们对不锈钢进行研究，不锈钢由于合金元素的加入，极大提升了耐腐蚀性；但是由于不锈钢的Fe元素会与储热材料中的Al元素发生反应，生成熔化温度较低的Al-Fe共晶合金；这不仅会使储热材料的储热能力下降，另一方面会使容器材料被逐渐腐蚀以致储热材料发生泄露。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种Al₂O₃-Al复合封装材料的制备方法及用途，以解决现有封装材料在封装铝硅合金相变材料时，耐腐蚀性差、导热率低，或者在相变过程中封装材料因体积膨胀造成脆性开裂而导致泄露等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种Al₂O₃-Al复合封装材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A：将铝粉、氧化铝粉、CuO-TiO₂粉和陶瓷颗粒添加剂粉末混合均匀，得到混合原料A；步骤B：向混合原料A中加入聚乙烯醇水溶液并充分研磨，得到混合原料B；步骤C：将混合原料B置于球磨机中进行球磨，球磨结束后，得到混合原料C；步骤D：将混合原料C冷压成型，得到预制块；步骤E：将预制块置于电阻炉中进行烧结，烧结结束后随炉冷却至室温，即得到Al₂O₃-Al复合封装材料。

一种Al₂O₃-Al复合封装材料的用途，其特征在于，将上述的Al₂O₃-Al复合封装材料用于包封铝硅合金相变储热材料。

本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果：