[发明专利]一种复合材料相变蓄热球及其制备方法

摘要

本发明涉及一种复合材料相变蓄热球及其制备方法。其技术方案是：将铝硅合金粉置于成球机中，间歇式喷洒磷酸二氢铝溶液，制得铝硅合金球。向所述铝硅合金球喷洒表面改性剂，再于成球机中加入α‑Al₂O₃粉，滚动成球，得到复合材料相变蓄热球坯体。向所述复合材料相变蓄热球坯体喷洒去离子水，10～30s后加入α‑Al₂O₃粉，滚动，得到复合材料相变蓄热球坯Ⅰ。重复复合材料相变蓄热球坯Ⅰ的制备过程至复合材料相变蓄热球坯体n的直径与所述铝硅合金球的直径比为6∶(1～5)。将所述复合材料相变蓄热球坯n置于马弗炉中，在800～1500℃保温2～8h，制得复合材料相变蓄热球。本发明工艺简单和成本低；所制制品的热量利用率大、使用温度高和壳层强度大。

主权项

1.一种复合材料相变蓄热球的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：步骤1、将铝硅合金粉置于成球机中，在转速为30～100r/min条件下，向所述铝硅合金粉每隔1～5min喷洒一次磷酸二氢铝溶液，每次喷洒时间为0.5～3s，喷洒4～10次，得到铝硅合金球；所述磷酸二氢铝溶液的浓度为30～80wt％，所述磷酸二氢铝溶液的喷洒量为所述铝硅合金粉的1～10wt％；步骤2、将所述铝硅合金球进行筛分，再向筛上铝硅合金球喷洒表面改性剂，喷洒后保持0.5～2min，得到表面改性的铝硅合金球；所述筛上铝硅合金球∶所述表面改性剂的质量比为100∶(1～10)；步骤3、在50～100℃和30～100r/min条件下，将所述表面改性的铝硅合金球置于成球机中，按表面改性的铝硅合金球∶α‑Al₂O₃粉的质量比为100∶(1～10)，向成球机中加入α‑Al₂O₃粉，滚动至所述α‑Al₂O₃粉全部包裹在表面改性的铝硅合金球表面，继续滚动2～6min，得到复合材料相变蓄热球坯体；步骤4步骤4.1、按所述复合材料相变蓄热球坯体∶去离子水的质量比为100∶(0.1～1)，向所述复合材料相变蓄热球坯体喷洒去离子水，保持10～30s；再按所述复合材料相变蓄热球坯体∶α‑Al₂O₃粉的质量比为100∶(1～10)向成球机中加入α‑Al₂O₃粉，滚动2～6min，得到复合材料相变蓄热球坯Ⅰ；步骤4.2、按所述复合材料相变蓄热球坯Ⅰ∶去离子水的质量比为100∶(0.1～1)，向所述复合材料相变蓄热球坯Ⅰ喷洒去离子水，保持10～30s；再按所述复合材料相变蓄热球坯Ⅰ∶α‑Al₂O₃粉的质量比为100∶(1～10)向成球机中加入α‑Al₂O₃粉，滚动2～6min，得到复合材料相变蓄热球坯Ⅱ；……；步骤4.n‑1、按复合材料相变蓄热球坯n‑2∶去离子水的质量比为100∶(0.1～1)，向所述复合材料相变蓄热球坯n‑2喷洒去离子水，保持10～30s；再按所述复合材料相变蓄热球坯n‑2∶α‑Al₂O₃粉的质量比为100∶(1～10)向成球机中加入α‑Al₂O₃粉，滚动2～6min，得到复合材料相变蓄热球坯n‑1，n为5～100的自然数；步骤4.n、按所述复合材料相变蓄热球坯n‑1∶去离子水的质量比为100∶(0.1～1)，向所述复合材料相变蓄热球坯n‑1喷洒去离子水，保持10～30s；再按所述复合材料相变蓄热球坯n‑1∶α‑Al₂O₃粉的质量比为100∶(1～10)向成球机中加入α‑Al₂O₃粉，滚动2～6min，得到复合材料相变蓄热球坯n；所述复合材料相变蓄热球坯n的直径与所述铝硅合金球的直径比为6∶(1～5)；步骤5、将所述复合材料相变蓄热球坯n置于马弗炉中，在空气气氛条件下，以3～10℃/min的速率升温至800～1500℃，保温2～8h，制得复合材料相变蓄热球；所述磷酸二氢铝溶液中主要物质的含量是：P₂O₅为30～35wt％；Al₂O₃为6～9wt％。