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专利号: 2020114093539
申请人: 武汉科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种晶须增强复合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:步骤一、按50~70wt%的石蜡和30~50wt%的有机烧失物配料,先将所述石蜡置于烘箱中,在80~110℃条件下,保持1~2h,得到石蜡熔体;再向所述石蜡熔体中加入所述有机烧失物,制得含烧失物的石蜡熔体;然后将金属球置于含烧失物的石蜡熔体中浸渍10~

20s,于通风橱中自然冷却,制得有机物包覆的金属球;

步骤二、将15~35wt%的矾土质耐火浆料置于圆盘造粒机中,再将65~85wt%的所述有机物包覆的金属球加入所述圆盘造粒机中,以10~20r/min的转速转动0.5~1h,取出,置于通风橱中4~6h,再置于烘箱中,于80~110℃条件下保持12~24h,制得矾土复合相变蓄热球坯体;

所述矾土质耐火浆料的制备方法是:

将60~75wt%的矾土细粉、10~15wt%的α‑氧化铝微粉、4~8wt%的广西泥土、8~

12wt%的硅微粉、1~2wt%的木钙和2~3wt%的糊精预混,得预混料;再外加所述预混料3~5wt%的添加剂,混合均匀,得到混合料;然后外加所述混合料15~20wt%的硅溶胶溶液,搅拌均匀,制得矾土质耐火浆料;

步骤三、将所述矾土复合相变蓄热球坯体置于硅溶胶溶液中真空浸渍6~10h,再置于通风橱中4~6h,然后置于烘箱中,在80~110℃条件下保持12~24h,制得复合相变蓄热球坯体;

步骤四、将所述复合相变蓄热球坯体置于马弗炉中,以5~10℃/min的速率升温至500~600℃,保温2~4h,再以3~5℃/min的速率升温至1200~1600℃,保温3~5h,自然冷却,制得晶须增强复合相变蓄热球;

所述金属球为铝球、铝硅合金球、铝硅铁合金球、铝硅镍合金球和硅镁合金球中的一种;金属球的粒径为5~30mm;其中:所述铝球:Al含量≥97wt%;

所述铝硅合金球:Al含量≥56wt%,Si含量≤40wt%;

所述铝硅铁合金球:Al含量为45~60wt%,Si含量为30~40wt%,Fe含量为5~15wt%;

所述铝硅镍合金球:Al含量为20~40wt%,Si含量为40~50wt%,Ni含量为20~

30wt%;

所述硅镁合金球:Si含量为50~60wt%,Mg含量为40~50wt%。

2.根据权利要求1所述的晶须增强复合相变蓄热球的制备方法,其特征在于所述有机烧失物为淀粉、锯末和稻糠壳中的一种;有机烧失物的粒径≤180μm。

3.根据权利要求1所述的晶须增强复合相变蓄热球的制备方法,其特征在于步骤二和步骤三所述硅溶胶溶液相同:SiO2含量≥30wt%;Na2O含量≤0.3wt%。

4.根据权利要求1所述的晶须增强复合相变蓄热球的制备方法,其特征在于所述真空

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浸渍的真空压强为3×10~5×10Pa。

5.根据权利要求1所述的晶须增强复合相变蓄热球的制备方法,其特征在于所述矾土细粉的Al2O3≥60wt%;矾土细粉的粒径≤74μm。

6.根据权利要求1所述的晶须增强复合相变蓄热球的制备方法,其特征在于所述α‑氧化铝微粉中Al2O3含量≥99wt%;α‑氧化铝微粉的粒径≤8μm。

7.根据权利要求1所述的晶须增强复合相变蓄热球的制备方法,其特征在于所述广西泥:Al2O3含量为33~36wt%,SiO2含量为46~49wt%,Fe2O3含量为1~1.3wt%;广西泥的粒径≤180μm。

8.根据权利要求1所述的晶须增强复合相变蓄热球的制备方法,其特征在于所述硅微粉的SiO2含量≥92wt%;硅微粉的粒径≤0.6μm。

9.根据权利要求1所述的晶须增强复合相变蓄热球的制备方法,其特征在于所述添加剂为氟化铝、五氧化二钒和硫酸铝中的一种;添加剂的纯度≥97%。

10.一种晶须增强复合相变蓄热球,其特征在于所述晶须增强复合相变蓄热球是根据权利要求1~9项中任一项所述的晶须增强复合相变蓄热球的制备方法所制备的晶须增强复合相变蓄热球。