[发明专利]一种利用铝矾土制备高导热型相变储能材料的方法

摘要

本发明涉及一种利用铝矾土制备高导热型相变储能材料的方法，属于储能材料制备领域。该方法直接以高导热硅铝体系作基料，既化解了传统物理吸附方法过程中材料有限，处理复杂的难点，同时也解决了掺杂填料导致的材料出现团聚、沉降的不足，而且避免了表面活性剂和有机溶剂的使用，无形当中节约了成本，提高了产品的使用效率。

主权项

一种利用铝矾土制备高导热型相变储能材料的方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将1～2kg铝矾土矿石先用锤式粉碎机粉碎成粒径在3～5cm之间的碎石块，再将粉碎后的碎石块放入不锈钢球磨机中，按球料比为10:1向球磨机中加入碳化钨球磨珠，球磨1～2h后出料过200目标准筛，得铝矾土矿石粉；（2）取300～400g铝矾土矿石粉浸入1～2L质量浓度为40%的碳酸钠溶液中，放置在摇床上振荡反应20～30min后，静置过滤得到滤液，将400～500mL得到的滤液放入底部装有曝气装置的1L烧杯中，向烧杯内通入二氧化碳进行曝气处理40～60min；（3）曝气结束后，将混合液倒入布氏漏斗，抽滤得到滤出物，将其放入烘箱在105～110℃下干燥至恒重，再移入马弗炉中，以800～900℃的温度煅烧2～3h后得氧化铝粉末；（4）将50～100g上述制得的氧化铝粉末放入500mL烧杯中，加入200～300mL浓度为0.5mol/L的硝酸溶液，用磁力搅拌机搅拌20～30min后过滤得滤液，向滤液中持续加入质量浓度为17～20%的浓氨水，直至无糊状物产生；（5）将上述得到的混合物放入旋转蒸发器中，旋蒸浓缩得到粘稠糊状物后，将糊状物加进其体积2～3倍的去离子水中，超声分散后用浓度为0.5mol/L的硝酸调节pH至6～7后，于85～95℃下回流1～2h得到透明铝溶胶；（6）将正硅酸乙酯和水按体积比为3:5进行混合，在55～65℃的水浴中超声搅拌10～15min，超声功率为100～200W，向超声后的乳浊液中加入质量浓度为1mol/L的硝酸溶液，直至乳浊液pH达到2～3，水解反应15～25min得硅溶胶；（7）将500～600mL上述制得的透明铝溶胶放入带有搅拌器的反应釜中，加热升温至50～60℃，启动搅拌器进行搅拌，在搅拌的过程中向反应釜中缓慢滴加300～400mL硅溶胶，控制滴加速度使其40～50min内滴加完毕，继续保温搅拌20～30min发生脱水缩合反应，得到高导热硅铝三维支撑体；（8）向上述制得的高导热支撑体中加入其总质量80%的聚乙二醇，加热升温至80～90℃，待其完全熔化后，放入超声分散仪中，以100～200W的功率超声分散处理10～20min后，用浓度为0.5mol/L的碳酸钠溶液调节pH至7～8，形成凝胶状产物，用真空干燥器将其干燥后即得一种高导热型相变储能材料。