一種新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料，所述新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料以重量為單位，由以下原料制成：間苯二甲酸乙二醇酯34?62份、硬脂酸甘油酯25?38份、聚乙烯22?32份、2?丙烯酰胺基?2?甲基丙磺酸15?22份、丁酸12?18份、苯丙醇10?16份、氮化硅8?12份、石墨8?12份、氯化石蠟14?20份、硅溶膠12?24份、堿性白土10?15份、合成劑8?15份、吸光劑4?8份、吸光促進劑2?4份、成核劑3?5份。本發(fā)明制得的新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料不僅具有良好的傳熱與吸熱性能，而且也具有良好的機械強度與韌性，可以廣泛應用于太陽能領域，滿足當前太陽能熱發(fā)電吸熱材料要求。
【專利說明】
一種新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料
技術(shù)領域
[0001] 本發(fā)明新能源技術(shù)領和發(fā)電吸熱材料制備技術(shù)領域，具體涉及一種新型太陽能熱 發(fā)電用吸熱材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 短缺的能源已嚴重影響人們的生活和制約社會的發(fā)展。豐富的太陽能是重要的清 潔能源，是取之不盡、用之不竭、無污染、廉價、人類能夠自由利用的能源。第一次石油危機 之后，各國競相開展太陽能、水能、風能等清潔和可再生能源的應用研究，尤其是太陽能的 應用研究最為廣泛。
[0003] 太陽能作為一種綠色能源對環(huán)境沒有任何無污染性，而且它的來源簡單，可以說 是在人類的生存年限內(nèi)其是取之不盡用之不竭的。太陽能不僅是一次性能源，還是清潔能 源，它資源豐富、普遍存在、無需運輸、還可免費使用、最重要的是對環(huán)境沒有任何污染。太 陽能電池也因太陽能的特殊性具有許多其他發(fā)電方式所不具備的優(yōu)點：不受地域限制、不 消耗燃料、規(guī)?？纱罂尚?、靈活性大、無污染、無噪音、安全可靠、建設周期短、維護簡單、最 具有大規(guī)模應用的可能性。所以很多專家把太陽能能源作為可替代的能源去開發(fā)，希望太 陽能夠造福于人類?，F(xiàn)如今所使用的太陽能有很大一部分是由太陽電池轉(zhuǎn)換得來的。因為 太陽能電池對光有感應，能夠把照射在其表面的光能轉(zhuǎn)換為電能。目前，在有關專家的努力 下，太陽能電池己經(jīng)走向了商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化。
[0004] 太陽能發(fā)電種類很多，目前，較為成熟的有太陽能光伏發(fā)電和太陽能熱發(fā)電。在眾 多的太陽能利用技術(shù)中，太陽能熱發(fā)電技術(shù)被譽為最有前景，最有可能大規(guī)模利用太陽能 的技術(shù)。太陽能熱發(fā)電是利用聚光器聚集太陽能，經(jīng)吸收器吸收后，轉(zhuǎn)化成熱能，產(chǎn)生高溫 蒸汽或氣體進入汽輪機發(fā)電機組或燃氣輪機發(fā)電機組產(chǎn)生電能。按聚光形式不同，太陽能 熱發(fā)電可分為塔式太陽能熱發(fā)電、槽式太陽能熱發(fā)電和碟式太陽能熱發(fā)電。塔式太陽能熱 發(fā)電系統(tǒng)由于聚光比高、熱力循環(huán)溫度高、熱損耗小、系統(tǒng)簡單且效率高的特點得到世界各 國的重視，是目前各國都在大力研究的先進的大規(guī)模太陽能熱發(fā)電技術(shù)。而作為塔式太陽 能熱發(fā)電核心的空氣吸熱器，其中的高溫吸熱體材料擔負著接收太陽聚光能量，以及吸熱、 換熱的重要作用，影響著整個熱發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性及效率的高低。
[0005] 塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)包括:聚光子系統(tǒng)、集熱子系統(tǒng)、發(fā)電子系統(tǒng)、蓄熱子系統(tǒng) 和輔助能源子系統(tǒng)，具有規(guī)模大、熱傳遞路程短、熱損耗少、聚光比和溫度較高等特點，極適 合于大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電。塔式太陽能吸熱器主要分為間接照射吸熱器和直接照射吸熱器兩大 類，對吸熱器的要求主要是：能承受一定數(shù)值的太陽光能量密度和梯度，避免局部過熱發(fā) 生，流體的流動分布與能量密度分布相匹配，效率高，簡單易造，成本經(jīng)濟。在塔式太陽能吸 熱器中，吸熱體材料是吸熱器的核心部件。由于太陽能聚光能流密度不均勻性和不穩(wěn)定性 形成的吸熱體局部熱斑造成材料熱應力破壞、空氣流動穩(wěn)定性差、系統(tǒng)復雜、大容量情況下 系統(tǒng)可靠性和耐久性不高等，因此，基于太陽能熱發(fā)電吸熱器的特點及對吸熱體材料的要 求，需要設計一種用于塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的吸熱器用的吸熱材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供一種新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料，以解決現(xiàn)有太陽能熱發(fā)電用吸熱 材料機械強度與韌性、傳熱與吸熱性能差，不能滿足太陽能熱發(fā)電吸熱器對吸熱體材料的 要求等問題。本發(fā)明制得的新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料不僅具有良好的傳熱與吸熱性 能，而且也具有良好的機械強度與韌性，可以廣泛應用于太陽能領域，滿足當前太陽能熱發(fā) 電吸熱材料要求。
[0007] 為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 一種新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料，以重量為單位，由以下原料制成：間苯二甲酸乙二 醇酯34-62份、硬脂酸甘油酯25-38份、聚乙烯22-32份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸15-22 份、丁酸12-18份、苯丙醇10-16份、氮化硅8-12份、石墨8-12份、氯化石蠟14-20份、硅溶膠 12-24份、堿性白土10-15份、合成劑8-15份、吸光劑4-8份、吸光促進劑2-4份、成核劑3-5份； 所述合成劑以重量份為單位，由以下原料制成:發(fā)生劑1-2份、偶聯(lián)劑1-2份、相容劑1-2 份、抗氧化劑〇. 6-1.5份、安定劑0.6-1.5份、架橋劑0.6-1.5份、調(diào)節(jié)劑0.4-1份、強化劑0.4-1份、聚凝劑0.4-1份、增韌劑0.4-1份、增塑劑0.4-1份、增稠劑0.4-1份、抗霉劑0.2-0.5份、 穩(wěn)定劑〇. 3-0.5份、終止劑0.3-0.5份； 所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑，所述偶聯(lián)劑為環(huán)氧硅烷類偶聯(lián)劑，所述相容劑為馬來酸 酐接枝相容劑，所述抗氧化劑為抗氧劑1010,所述安定劑組成成分為磷石膏、氟石膏、氧化 鐵，所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑，所述調(diào)節(jié)劑為丙烯酸酯類加工助劑，所述強化劑為701 粉強化劑，所述聚凝劑為聚合氯化鋁； 所述吸光劑以重量為單位，由以下原料制成：二氧化錳〇. 8-2份、三氧化二鐵0.6-1.2 份、二氧化鈦〇. 6-1.2份、硫化鉛0.5-1份、氧化鈷0.4-0.9份、氧化鉻0.4-0.8份、硫化鎘0.3-0.8份、硒化鎘0.2-0.6份、八羥基喹啉酮0.2-0.5份； 所述吸光促進劑以重量為單位，由以下原料制成：2_氯-2-(2-氟苯基)-1-環(huán)丁基乙酮 1.2-2.5份、2-( 2-硝基苯胺基)-3-氰基-5-丙基噻吩0.8-1.5份； 所述成核劑為成核劑WBG; 所述新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料的制備方法，包括以下步驟： S1:將間苯二甲酸乙二醇酯、硬脂酸甘油酯、聚乙烯、苯丙醇、氮化硅、石墨加至300-500 份去離子水中，在微波功率為120-250W，溫度為52-58°C，攪拌轉(zhuǎn)速為100-200r/min下預處 理30-60min，制得混合物I; S2:向步驟1制得的混合物I中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丁酸、氯化石蠟、硅 溶膠、合成劑，在超聲波功率為150-300W，溫度為60-65°C，攪拌轉(zhuǎn)速為200-400r/min下處理 120-180min，制得混合物Π ; 所述合成劑的制備方法，包括以下步驟： S21:將發(fā)生劑、偶聯(lián)劑、相容劑、抗氧化劑、安定劑、架橋劑混合升溫至110-130°C，在轉(zhuǎn) 速為200-300r/min下反應40-50min，制得物料I; S22:向步驟S21制得的物料I中加入調(diào)節(jié)劑、強化劑、聚凝劑、增韌劑、增塑劑、增稠劑混 合后升溫至140-145°C，在轉(zhuǎn)速為300-400r/min下反應120-150min，制得物料Π ; S23:向步驟S22制得的物料Π 中加入抗霉劑、穩(wěn)定劑、終止劑混合后降溫至115-118°C， 在轉(zhuǎn)速為200-300r/min下反應60-80min，制得合成劑； S3:向步驟2制得的混合物Π 中加入堿性白土、吸光劑、吸光促進劑、成核劑，在溫度為 72-78°C，攪拌轉(zhuǎn)速為150-250r/min下處理40-90min，制得混合物ΙΠ ; 所述堿性白土的制備方法，包括以下步驟： S31:將膨潤土和濃度為10%的活性白土廢水按重量比為2:9混合，在轉(zhuǎn)速為300r/min條 件下攪拌均勻，制得漿狀物料I; S32:將步驟S31制得的漿狀物料I加入到濃度為16%的無機混合酸中，所述無機混合酸 為濃度19wt%的磷酸、濃度38wt%的鹽酸、濃度27wt%的硫酸按體積比3:3:2組成的混合酸，漿 狀物料I與無機混合酸的重量比為2:10,在轉(zhuǎn)速為400r/min條件下加入硫氫化鈉攪拌，硫氫 化鈉與漿狀物料I的重量比為2:120，加熱至85°C，保持在85°C條件下反應2.5h，制得漿狀物 料Π ; S33:將步驟S32制得的漿狀物料Π 在壓力為0.92MPa條件下進行壓濾，制得含水率為 40%的濾餅I; S34:向步驟S33制得的濾餅I加水攪拌溶解，加水量為濾餅I重量的7倍，攪拌溶解濾餅I 完成后加入聚丙烯酸鈉和聚合硫酸鋁攪拌0.9h使溶液沉淀，將沉淀物在壓力為0.92Mpa條 件下進行壓濾，制得含水率為38%的濾餅Π ; S35:將步驟S34制得的濾餅Π 加水攪拌溶解，加水量為濾餅Π 重量的6倍，攪拌溶解濾 餅Π 完成后，加入濃度為9%的氫氧化鈣溶液，制得漿物料m; S36:將步驟S35制得的漿物料ΙΠ 在壓力為0.92MPa條件下進行壓濾，制得含水率為39% 的濾餅m; S37:將步驟S36制得的濾餅ΙΠ 放在離心機中，在離心轉(zhuǎn)速為5000r/min條件下除水至濾 餅ΙΠ 含水率為4%后粉碎，所得粉碎物過500目篩，制得喊性白土； S4:將步驟3制得的混合物ΙΠ 送入擠出機，在82-95°C下擠出并冷卻至室溫，制得新型太 陽能熱發(fā)電用吸熱材料。
[0008] 進一步地，所述所述增韌劑為炭化硅晶須。
[0009] 進一步地，所述增塑劑為己二酸二辛酯。
[0010] 進一步地，所述增稠劑為纖維素醚類增稠劑。
[0011] 進一步地，所述抗霉劑為鄰苯基苯酸。
[0012] 進一步地，所述穩(wěn)定劑為肪酸類穩(wěn)定劑。
[0013] 進一步地，所述終止劑為苯乙稀。
[0014] 本發(fā)明具有以下有益效果： 本發(fā)明制得的新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料具有良好的性能，其中沖擊強度達到了 64.09MPa以上，伸長率達到了37.05%以上，導熱率達到了 102.24W/m · K以上，熱膨脹系數(shù) 達到了6.22\10+(^以下，軟化溫度達到了371.2°C以上，具有良好的傳熱與吸熱性能，同 時具有良好的機械強度與韌性，可以廣泛應用于太陽能領域，滿足當前太陽能熱發(fā)電吸熱 材料要求。
【具體實施方式】
[0015] 為便于更好地理解本發(fā)明，通過以下實施例加以說明，這些實施例屬于本發(fā)明的 保護范圍，但不限制本發(fā)明的保護范圍。
[0016]在實施例中，所述新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料，以重量為單位，由以下原料制 成：間苯二甲酸乙二醇酯34-62份、硬脂酸甘油酯25-38份、聚乙烯22-32份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸15-22份、丁酸12-18份、苯丙醇10-16份、氮化硅8-12份、石墨8-12份、氯化石 蠟14-20份、硅溶膠12-24份、堿性白土 10-15份、合成劑8-15份、吸光劑4-8份、吸光促進劑2-4份、成核劑3-5份； 所述合成劑以重量份為單位，由以下原料制成:發(fā)生劑1-2份、偶聯(lián)劑1-2份、相容劑1-2 份、抗氧化劑〇. 6-1.5份、安定劑0.6-1.5份、架橋劑0.6-1.5份、調(diào)節(jié)劑0.4-1份、強化劑0.4-1份、聚凝劑0.4-1份、增韌劑0.4-1份、增塑劑0.4-1份、增稠劑0.4-1份、抗霉劑0.2-0.5份、 穩(wěn)定劑〇. 3-0.5份、終止劑0.3-0.5份； 所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑，所述偶聯(lián)劑為環(huán)氧硅烷類偶聯(lián)劑，所述相容劑為馬來酸 酐接枝相容劑，所述抗氧化劑為抗氧劑1010,所述安定劑組成成分為磷石膏、氟石膏、氧化 鐵，所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑，所述調(diào)節(jié)劑為丙烯酸酯類加工助劑，所述強化劑為701 粉強化劑，所述聚凝劑為聚合氯化鋁;所述所述增韌劑為炭化硅晶須，所述增塑劑為己二酸 二辛酯，所述增稠劑為纖維素醚類增稠劑，所述抗霉劑為鄰苯基苯酚，所述穩(wěn)定劑為肪酸類 穩(wěn)定劑，所述終止劑為苯乙烯； 所述吸光劑以重量為單位，由以下原料制成：二氧化錳〇. 8-2份、三氧化二鐵0.6-1.2 份、二氧化鈦〇. 6-1.2份、硫化鉛0.5-1份、氧化鈷0.4-0.9份、氧化鉻0.4-0.8份、硫化鎘0.3-0.8份、硒化鎘0.2-0.6份、八羥基喹啉酮0.2-0.5份； 所述吸光促進劑以重量為單位，由以下原料制成：2_氯-2-(2-氟苯基)-1-環(huán)丁基乙酮 1.2-2.5份、2-( 2-硝基苯胺基)-3-氰基-5-丙基噻吩0.8-1.5份； 所述成核劑為成核劑WBG; 所述新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料的制備方法，包括以下步驟： S1:將間苯二甲酸乙二醇酯、硬脂酸甘油酯、聚乙烯、苯丙醇、氮化硅、石墨加至300-500 份去離子水中，在微波功率為120-250W，溫度為52-58°C，攪拌轉(zhuǎn)速為100-200r/min下預處 理30-60min，制得混合物I; S2:向步驟1制得的混合物I中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丁酸、氯化石蠟、硅 溶膠、合成劑，在超聲波功率為150-300W，溫度為60-65°C，攪拌轉(zhuǎn)速為200-400r/min下處理 120-180min，制得混合物Π ; 所述合成劑的制備方法，包括以下步驟： S21:將發(fā)生劑、偶聯(lián)劑、相容劑、抗氧化劑、安定劑、架橋劑混合升溫至110-130°C，在轉(zhuǎn) 速為200-300r/min下反應40-50min，制得物料I; S22:向步驟S21制得的物料I中加入調(diào)節(jié)劑、強化劑、聚凝劑、增韌劑、增塑劑、增稠劑混 合后升溫至140-145°C，在轉(zhuǎn)速為300-400r/min下反應120-150min，制得物料Π ; S23:向步驟S22制得的物料Π 中加入抗霉劑、穩(wěn)定劑、終止劑混合后降溫至115-118°C， 在轉(zhuǎn)速為200_300r/min下反應60-80min，制得合成劑； S3:向步驟2制得的混合物Π 中加入堿性白土、吸光劑、吸光促進劑、成核劑，在溫度為 72-78°C，攪拌轉(zhuǎn)速為150-250r/min下處理40-90min，制得混合物ΙΠ ; 所述堿性白土的制備方法，包括以下步驟： S31:將膨潤土和濃度為10%的活性白土廢水按重量比為2:9混合，在轉(zhuǎn)速為300r/min條 件下攪拌均勻，制得漿狀物料I; S32:將步驟S31制得的漿狀物料I加入到濃度為16%的無機混合酸中，所述無機混合酸 為濃度19wt%的磷酸、濃度38wt%的鹽酸、濃度27wt%的硫酸按體積比3:3:2組成的混合酸，漿 狀物料I與無機混合酸的重量比為2:10,在轉(zhuǎn)速為400r/min條件下加入硫氫化鈉攪拌，硫氫 化鈉與漿狀物料I的重量比為2:120，加熱至85°C，保持在85°C條件下反應2.5h，制得漿狀物 料Π ; S33:將步驟S32制得的漿狀物料Π 在壓力為0.92MPa條件下進行壓濾，制得含水率為 40%的濾餅I; S34:向步驟S33制得的濾餅I加水攪拌溶解，加水量為濾餅I重量的7倍，攪拌溶解濾餅I 完成后加入聚丙烯酸鈉和聚合硫酸鋁攪拌0.9h使溶液沉淀，將沉淀物在壓力為0.92Mpa條 件下進行壓濾，制得含水率為38%的濾餅Π ; S35:將步驟S34制得的濾餅Π 加水攪拌溶解，加水量為濾餅Π 重量的6倍，攪拌溶解濾 餅Π 完成后，加入濃度為9%的氫氧化鈣溶液，制得漿物料m; S36:將步驟S35制得的漿物料ΙΠ 在壓力為0.92MPa條件下進行壓濾，制得含水率為39% 的濾餅m; S37:將步驟S36制得的濾餅ΙΠ 放在離心機中，在離心轉(zhuǎn)速為5000r/min條件下除水至濾 餅ΙΠ 含水率為4%后粉碎，所得粉碎物過500目篩，制得喊性白土； S4:將步驟3制得的混合物ΙΠ 送入擠出機，在82-95°C下擠出并冷卻至室溫，制得新型太 陽能熱發(fā)電用吸熱材料。
[0017] 實施例！ 一種新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料，以重量為單位，由以下原料制成：間苯二甲酸乙二 醇酯50份、硬脂酸甘油酯32份、聚乙烯26份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸18份、丁酸15份、 苯丙醇13份、氮化硅10份、石墨10份、氯化石蠟17份、硅溶膠18份、堿性白土 12份、合成劑12 份、吸光劑6份、吸光促進劑3份、成核劑4份； 所述合成劑以重量份為單位，由以下原料制成:發(fā)生劑1.5份、偶聯(lián)劑1.2份、相容劑1.2 份、抗氧化劑1份、安定劑1份、架橋劑1份、調(diào)節(jié)劑〇. 7份、強化劑0.7份、聚凝劑0.7份、增韌劑 0.6份、增塑劑0.6份、增稠劑0.6份、抗霉劑0.4份、穩(wěn)定劑0.4份、終止劑0.4份； 所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑，所述偶聯(lián)劑為環(huán)氧硅烷類偶聯(lián)劑，所述相容劑為馬來酸 酐接枝相容劑，所述抗氧化劑為抗氧劑1010,所述安定劑組成成分為磷石膏、氟石膏、氧化 鐵，所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑，所述調(diào)節(jié)劑為丙烯酸酯類加工助劑，所述強化劑為701 粉強化劑，所述聚凝劑為聚合氯化鋁;所述所述增韌劑為炭化硅晶須，所述增塑劑為己二酸 二辛酯，所述增稠劑為纖維素醚類增稠劑，所述抗霉劑為鄰苯基苯酚，所述穩(wěn)定劑為肪酸類 穩(wěn)定劑，所述終止劑為苯乙烯； 所述吸光劑以重量為單位，由以下原料制成:二氧化錳1.2份、三氧化二鐵0.8份、二氧 化鈦0.8份、硫化鉛0.8份、氧化鈷0.6份、氧化鉻0.6份、硫化鎘0.5份、硒化鎘0.4份、八羥基 喹啉酮0.3份； 所述吸光促進劑以重量為單位，由以下原料制成：2_氯-2-(2-氟苯基)-1-環(huán)丁基乙酮 1.8份、2_(2_硝基苯胺基)_3_氛基_5_丙基噻吩1.2份； 所述成核劑為成核劑WBG; 所述新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料的制備方法，包括以下步驟： S1:將間苯二甲酸乙二醇酯、硬脂酸甘油酯、聚乙烯、苯丙醇、氮化硅、石墨加至400份去 離子水中，在微波功率為180W，溫度為55°C，攪拌轉(zhuǎn)速為150r/min下預處理45min，制得混合 物I; S2:向步驟1制得的混合物I中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丁酸、氯化石蠟、硅 溶膠、合成劑，在超聲波功率為230W，溫度為62°C，攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min下處理150min，制得 混合物Π ; 所述合成劑的制備方法，包括以下步驟： S21:將發(fā)生劑、偶聯(lián)劑、相容劑、抗氧化劑、安定劑、架橋劑混合升溫至120°C，在轉(zhuǎn)速為 150r/min下反應45min，制得物料I; S22:向步驟S21制得的物料I中加入調(diào)節(jié)劑、強化劑、聚凝劑、增韌劑、增塑劑、增稠劑混 合后升溫至142°C，在轉(zhuǎn)速為350r/min下反應125min，制得物料Π ; S23:向步驟S22制得的物料Π 中加入抗霉劑、穩(wěn)定劑、終止劑混合后降溫至116°C，在轉(zhuǎn) 速為250r/min下反應70min，制得合成劑； S3:向步驟2制得的混合物Π 中加入堿性白土、吸光劑、吸光促進劑、成核劑，在溫度為 75°C，攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min下處理65min，制得混合物ΙΠ ; 所述堿性白土的制備方法，包括以下步驟： S31:將膨潤土和濃度為10%的活性白土廢水按重量比為2:9混合，在轉(zhuǎn)速為300r/min條 件下攪拌均勻，制得漿狀物料I; S32:將步驟S31制得的漿狀物料I加入到濃度為16%的無機混合酸中，所述無機混合酸 為濃度19wt%的磷酸、濃度38wt%的鹽酸、濃度27wt%的硫酸按體積比3:3:2組成的混合酸，漿 狀物料I與無機混合酸的重量比為2:10,在轉(zhuǎn)速為400r/min條件下加入硫氫化鈉攪拌，硫氫 化鈉與漿狀物料I的重量比為2:120，加熱至85°C，保持在85°C條件下反應2.5h，制得漿狀物 料Π ; S33:將步驟S32制得的漿狀物料Π 在壓力為0.92MPa條件下進行壓濾，制得含水率為 40%的濾餅I; S34:向步驟S33制得的濾餅I加水攪拌溶解，加水量為濾餅I重量的7倍，攪拌溶解濾餅I 完成后加入聚丙烯酸鈉和聚合硫酸鋁攪拌0.9h使溶液沉淀，將沉淀物在壓力為0.92Mpa條 件下進行壓濾，制得含水率為38%的濾餅Π ; S35:將步驟S34制得的濾餅Π 加水攪拌溶解，加水量為濾餅Π 重量的6倍，攪拌溶解濾 餅Π 完成后，加入濃度為9%的氫氧化鈣溶液，制得漿物料m; S36:將步驟S35制得的漿物料ΙΠ 在壓力為0.92MPa條件下進行壓濾，制得含水率為39% 的濾餅m; S37:將步驟S36制得的濾餅ΙΠ 放在離心機中，在離心轉(zhuǎn)速為5000r/min條件下除水至濾 餅ΙΠ 含水率為4%后粉碎，所得粉碎物過500目篩，制得喊性白土； S4:將步驟3制得的混合物m送入擠出機，在88°C下擠出并冷卻至室溫，制得新型太陽 能熱發(fā)電用吸熱材料。
[0018] 實施例2 一種新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料，以重量為單位，由以下原料制成：間苯二甲酸乙二 醇酯34份、硬脂酸甘油酯25份、聚乙烯22份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸15份、丁酸12份、 苯丙醇10份、氮化硅8份、石墨8份、氯化石蠟14份、硅溶膠12份、堿性白土 10份、合成劑8份、 吸光劑4份、吸光促進劑2份、成核劑3份； 所述合成劑以重量份為單位，由以下原料制成:發(fā)生劑1份、偶聯(lián)劑1份、相容劑1份、抗 氧化劑〇. 6份、安定劑0.6份、架橋劑0.6份、調(diào)節(jié)劑0.4份、強化劑0.4份、聚凝劑0.4份、增韌 劑〇. 4份、增塑劑0.4份、增稠劑0.4份、抗霉劑0.2份、穩(wěn)定劑0.3份、終止劑0.3份； 所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑，所述偶聯(lián)劑為環(huán)氧硅烷類偶聯(lián)劑，所述相容劑為馬來酸 酐接枝相容劑，所述抗氧化劑為抗氧劑1010,所述安定劑組成成分為磷石膏、氟石膏、氧化 鐵，所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑，所述調(diào)節(jié)劑為丙烯酸酯類加工助劑，所述強化劑為701 粉強化劑，所述聚凝劑為聚合氯化鋁;所述所述增韌劑為炭化硅晶須，所述增塑劑為己二酸 二辛酯，所述增稠劑為纖維素醚類增稠劑，所述抗霉劑為鄰苯基苯酚，所述穩(wěn)定劑為肪酸類 穩(wěn)定劑，所述終止劑為苯乙烯； 所述吸光劑以重量為單位，由以下原料制成:二氧化錳0.8份、三氧化二鐵0.6份、二氧 化鈦0.6份、硫化鉛0.5份、氧化鈷0.4份、氧化鉻0.4份、硫化鎘0.3份、硒化鎘0.2份、八羥基 喹啉酮0.2份； 所述吸光促進劑以重量為單位，由以下原料制成：2_氯-2-(2-氟苯基)-1-環(huán)丁基乙酮 1.2份、2_(2_硝基苯胺基)_3_氛基_5_丙基噻吩0.8份； 所述成核劑為成核劑WBG; 所述新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料的制備方法，包括以下步驟： S1:將間苯二甲酸乙二醇酯、硬脂酸甘油酯、聚乙烯、苯丙醇、氮化硅、石墨加至300份去 離子水中，在微波功率為120W，溫度為52°C，攪拌轉(zhuǎn)速為100r/min下預處理60min，制得混合 物I; S2:向步驟1制得的混合物I中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丁酸、氯化石蠟、硅 溶膠、合成劑，在超聲波功率為150W，溫度為60°C，攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min下處理180min，制得 混合物Π ; 所述合成劑的制備方法，包括以下步驟： S21:將發(fā)生劑、偶聯(lián)劑、相容劑、抗氧化劑、安定劑、架橋劑混合升溫至110°C，在轉(zhuǎn)速為 200r/min下反應50min，制得物料I; S22:向步驟S21制得的物料I中加入調(diào)節(jié)劑、強化劑、聚凝劑、增韌劑、增塑劑、增稠劑混 合后升溫至140°C，在轉(zhuǎn)速為300r/min下反應150min，制得物料Π ; S23:向步驟S22制得的物料Π 中加入抗霉劑、穩(wěn)定劑、終止劑混合后降溫至115°C，在轉(zhuǎn) 速為200r/min下反應80min，制得合成劑； S3:向步驟2制得的混合物Π 中加入堿性白土、吸光劑、吸光促進劑、成核劑，在溫度為 72°C，攪拌轉(zhuǎn)速為150r/min下處理90min，制得混合物ΙΠ ; 所述堿性白土的制備方法，包括以下步驟： S31:將膨潤土和濃度為10%的活性白土廢水按重量比為2:9混合，在轉(zhuǎn)速為300r/min條 件下攪拌均勻，制得漿狀物料I; S32:將步驟S31制得的漿狀物料I加入到濃度為16%的無機混合酸中，所述無機混合酸 為濃度19wt%的磷酸、濃度38wt%的鹽酸、濃度27wt%的硫酸按體積比3:3:2組成的混合酸，漿 狀物料I與無機混合酸的重量比為2:10,在轉(zhuǎn)速為400r/min條件下加入硫氫化鈉攪拌，硫氫 化鈉與漿狀物料I的重量比為2:120，加熱至85°C，保持在85°C條件下反應2.5h，制得漿狀物 料Π ; S33:將步驟S32制得的漿狀物料Π 在壓力為0.92MPa條件下進行壓濾，制得含水率為 40%的濾餅I; S34:向步驟S33制得的濾餅I加水攪拌溶解，加水量為濾餅I重量的7倍，攪拌溶解濾餅I 完成后加入聚丙烯酸鈉和聚合硫酸鋁攪拌0.9h使溶液沉淀，將沉淀物在壓力為0.92Mpa條 件下進行壓濾，制得含水率為38%的濾餅Π ; S35:將步驟S34制得的濾餅Π 加水攪拌溶解，加水量為濾餅Π 重量的6倍，攪拌溶解濾 餅Π 完成后，加入濃度為9%的氫氧化鈣溶液，制得漿物料m; S36:將步驟S35制得的漿物料ΙΠ 在壓力為0.92MPa條件下進行壓濾，制得含水率為39% 的濾餅m; S37:將步驟S36制得的濾餅ΙΠ 放在離心機中，在離心轉(zhuǎn)速為5000r/min條件下除水至濾 餅ΙΠ 含水率為4%后粉碎，所得粉碎物過500目篩，制得喊性白土； S4:將步驟3制得的混合物m送入擠出機，在82°C下擠出并冷卻至室溫，制得新型太陽 能熱發(fā)電用吸熱材料。
[0019] 實施例3 一種新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料，以重量為單位，由以下原料制成：間苯間苯二甲酸 乙二醇酯62份、硬脂酸甘油酯38份、聚乙烯32份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸22份、丁酸18 份、苯丙醇16份、氮化硅12份、石墨12份、氯化石蠟20份、硅溶膠24份、堿性白土 15份、合成劑 15份、吸光劑8份、吸光促進劑4份、成核劑5份； 所述合成劑以重量份為單位，由以下原料制成:發(fā)生劑2份、偶聯(lián)劑2份、相容劑2份、抗 氧化劑1.5份、安定劑1.5份、架橋劑1.5份、調(diào)節(jié)劑1份、強化劑1份、聚凝劑1份、增韌劑1份、 增塑劑1份、增稠劑1份、抗霉劑〇. 5份、穩(wěn)定劑0.5份、終止劑0.5份； 所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑，所述偶聯(lián)劑為環(huán)氧硅烷類偶聯(lián)劑，所述相容劑為馬來酸 酐接枝相容劑，所述抗氧化劑為抗氧劑1010,所述安定劑組成成分為磷石膏、氟石膏、氧化 鐵，所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑，所述調(diào)節(jié)劑為丙烯酸酯類加工助劑，所述強化劑為701 粉強化劑，所述聚凝劑為聚合氯化鋁;所述所述增韌劑為炭化硅晶須，所述增塑劑為己二酸 二辛酯，所述增稠劑為纖維素醚類增稠劑，所述抗霉劑為鄰苯基苯酚，所述穩(wěn)定劑為肪酸類 穩(wěn)定劑，所述終止劑為苯乙烯； 所述吸光劑以重量為單位，由以下原料制成:二氧化錳2份、三氧化二鐵1.2份、二氧化 鈦1.2份、硫化鉛1份、氧化鈷0.9份、氧化鉻0.8份、硫化鎘0.8份、硒化鎘0.6份、八羥基喹啉 酮0.5份； 所述吸光促進劑以重量為單位，由以下原料制成：2_氯-2-(2-氟苯基)-1-環(huán)丁基乙酮 2.5份、2-(2-硝基苯胺基)-3-氰基-5-丙基噻吩1.5份； 所述成核劑為成核劑WBG; 所述新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料的制備方法，包括以下步驟： S1:將間苯二甲酸乙二醇酯、硬脂酸甘油酯、聚乙烯、苯丙醇、氮化硅、石墨加至500份去 離子水中，在微波功率為250W，溫度為58°C，攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min下預處理30min，制得混合 物I; S2:向步驟1制得的混合物I中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丁酸、氯化石蠟、硅 溶膠、合成劑，在超聲波功率為300W，溫度為65°C，攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min下處理120min，制得 混合物Π ; 所述合成劑的制備方法，包括以下步驟： S21:將發(fā)生劑、偶聯(lián)劑、相容劑、抗氧化劑、安定劑、架橋劑混合升溫至130°C，在轉(zhuǎn)速為 300r/min下反應40min，制得物料I; S22:向步驟S21制得的物料I中加入調(diào)節(jié)劑、強化劑、聚凝劑、增韌劑、增塑劑、增稠劑混 合后升溫至145°C，在轉(zhuǎn)速為400r/min下反應120min，制得物料Π ; S23:向步驟S22制得的物料Π 中加入抗霉劑、穩(wěn)定劑、終止劑混合后降溫至118°C，在轉(zhuǎn) 速為300r/min下反應60min，制得合成劑； S3:向步驟2制得的混合物Π 中加入堿性白土、吸光劑、吸光促進劑、成核劑，在溫度為 78°C，攪拌轉(zhuǎn)速為250r/min下處理40min，制得混合物ΙΠ ; 所述堿性白土的制備方法，包括以下步驟： S31:將膨潤土和濃度為10%的活性白土廢水按重量比為2:9混合，在轉(zhuǎn)速為300r/min條 件下攪拌均勻，制得漿狀物料I; S32:將步驟S31制得的漿狀物料I加入到濃度為16%的無機混合酸中，所述無機混合酸 為濃度19wt%的磷酸、濃度38wt%的鹽酸、濃度27wt%的硫酸按體積比3:3:2組成的混合酸，漿 狀物料I與無機混合酸的重量比為2:10,在轉(zhuǎn)速為400r/min條件下加入硫氫化鈉攪拌，硫氫 化鈉與漿狀物料I的重量比為2:120，加熱至85°C，保持在85°C條件下反應2.5h，制得漿狀物 料Π ; S33:將步驟S32制得的漿狀物料Π 在壓力為0.92MPa條件下進行壓濾，制得含水率為 40%的濾餅I; S34:向步驟S33制得的濾餅I加水攪拌溶解，加水量為濾餅I重量的7倍，攪拌溶解濾餅I 完成后加入聚丙烯酸鈉和聚合硫酸鋁攪拌0.9h使溶液沉淀，將沉淀物在壓力為0.92Mpa條 件下進行壓濾，制得含水率為38%的濾餅Π ; S35:將步驟S34制得的濾餅Π 加水攪拌溶解，加水量為濾餅Π 重量的6倍，攪拌溶解濾 餅Π 完成后，加入濃度為9%的氫氧化鈣溶液，制得漿物料m; S36:將步驟S35制得的漿物料ΙΠ 在壓力為0.92MPa條件下進行壓濾，制得含水率為39% 的濾餅m; S37:將步驟S36制得的濾餅ΙΠ 放在離心機中，在離心轉(zhuǎn)速為5000r/min條件下除水至濾 餅ΙΠ 含水率為4%后粉碎，所得粉碎物過500目篩，制得喊性白土； S4:將步驟3制得的混合物m送入擠出機，在95°C下擠出并冷卻至室溫，制得新型太陽 能熱發(fā)電用吸熱材料。
[0020]對實施例1-3制得新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料進行性能測試，結(jié)果如下表所示。
[0021] 從上表結(jié)果可以看出，本發(fā)明制得的新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料具有良好的性 能，其中沖擊強度達到了 64.09MPa以上，伸長率達到了 37.05 %以上，導熱率達到了 102 · 24W/m · K以上，熱膨脹系數(shù)達到了6 · 22 X 10-7°C-1以下，軟化溫度達到了371 · 2°C以上， 具有良好的傳熱與吸熱性能，同時具有良好的機械強度與韌性，可以廣泛應用于太陽能領 域。
[0022] 以上內(nèi)容不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領 域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換， 都應當視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料，其特征在于，以重量為單位，由以下原料制成： 間苯二甲酸乙二醇酯34-62份、硬脂酸甘油酯25-38份、聚乙烯22-32份、2-丙烯酰胺基-2-甲 基丙磺酸15-22份、丁酸12-18份、苯丙醇10-16份、氮化硅8-12份、石墨8-12份、氯化石蠟14-20份、硅溶膠12-24份、堿性白土10-15份、合成劑8-15份、吸光劑4-8份、吸光促進劑2-4份、 成核劑3-5份； 所述合成劑以重量份為單位，由以下原料制成:發(fā)生劑1-2份、偶聯(lián)劑1-2份、相容劑1-2 份、抗氧化劑〇. 6-1.5份、安定劑0.6-1.5份、架橋劑0.6-1.5份、調(diào)節(jié)劑0.4-1份、強化劑0.4-1份、聚凝劑0.4-1份、增韌劑0.4-1份、增塑劑0.4-1份、增稠劑0.4-1份、抗霉劑0.2-0.5份、 穩(wěn)定劑〇. 3-0.5份、終止劑0.3-0.5份； 所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑，所述偶聯(lián)劑為環(huán)氧硅烷類偶聯(lián)劑，所述相容劑為馬來酸 酐接枝相容劑，所述抗氧化劑為抗氧劑1010,所述安定劑組成成分為磷石膏、氟石膏、氧化 鐵，所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑，所述調(diào)節(jié)劑為丙烯酸酯類加工助劑，所述強化劑為701 粉強化劑，所述聚凝劑為聚合氯化鋁； 所述吸光劑以重量為單位，由以下原料制成：二氧化錳〇. 8-2份、三氧化二鐵0.6-1.2 份、二氧化鈦〇. 6-1.2份、硫化鉛0.5-1份、氧化鈷0.4-0.9份、氧化鉻0.4-0.8份、硫化鎘0.3- 0.8份、硒化鎘0.2-0.6份、八羥基喹啉酮0.2-0.5份； 所述吸光促進劑以重量為單位，由以下原料制成：2_氯-2-(2-氟苯基）-1-環(huán)丁基乙酮 1.2-2.5份、2-( 2-硝基苯胺基)-3-氰基-5-丙基噻吩0.8-1.5份； 所述成核劑為成核劑WBG; 所述新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料的制備方法，包括以下步驟： S1:將間苯二甲酸乙二醇酯、硬脂酸甘油酯、聚乙烯、苯丙醇、氮化硅、石墨加至300-500 份去離子水中，在微波功率為120-250W，溫度為52-58°C，攪拌轉(zhuǎn)速為100-200r/min下預處 理30-60min，制得混合物I; S2:向步驟1制得的混合物I中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丁酸、氯化石蠟、硅 溶膠、合成劑，在超聲波功率為150-300W，溫度為60-65°C，攪拌轉(zhuǎn)速為200-400r/min下處理 120-180min，制得混合物Π ; 所述合成劑的制備方法，包括以下步驟： S21:將發(fā)生劑、偶聯(lián)劑、相容劑、抗氧化劑、安定劑、架橋劑混合升溫至110-130°C，在轉(zhuǎn) 速為200-300r/min下反應40-50min，制得物料I; S22:向步驟S21制得的物料I中加入調(diào)節(jié)劑、強化劑、聚凝劑、增韌劑、增塑劑、增稠劑混 合后升溫至140-145°C，在轉(zhuǎn)速為300-400r/min下反應120-150min，制得物料Π ; S23:向步驟S22制得的物料Π 中加入抗霉劑、穩(wěn)定劑、終止劑混合后降溫至115-118°C， 在轉(zhuǎn)速為200_300r/min下反應60-80min，制得合成劑； S3:向步驟2制得的混合物Π 中加入堿性白土、吸光劑、吸光促進劑、成核劑，在溫度為 72-78°C，攪拌轉(zhuǎn)速為150-250r/min下處理40-90min，制得混合物ΙΠ ; 所述堿性白土的制備方法，包括以下步驟： S31:將膨潤土和濃度為10%的活性白土廢水按重量比為2:9混合，在轉(zhuǎn)速為30(^/11^11條 件下攪拌均勻，制得漿狀物料I; S32:將步驟S31制得的漿狀物料I加入到濃度為16%的無機混合酸中，所述無機混合酸 為濃度19wt%的磷酸、濃度38wt%的鹽酸、濃度27wt%的硫酸按體積比3:3:2組成的混合酸，漿 狀物料I與無機混合酸的重量比為2:10,在轉(zhuǎn)速為400r/min條件下加入硫氫化鈉攪拌，硫氫 化鈉與漿狀物料I的重量比為2:120，加熱至85°C，保持在85°C條件下反應2.5h，制得漿狀物 料Π ; S33 :將步驟S32制得的漿狀物料Π在壓力為0.92MPa條件下進行壓濾，制得含水率為 40%的濾餅I; S34:向步驟S33制得的濾餅I加水攪拌溶解，加水量為濾餅I重量的7倍，攪拌溶解濾餅I 完成后加入聚丙烯酸鈉和聚合硫酸鋁攪拌0.9h使溶液沉淀，將沉淀物在壓力為0.92Mpa條 件下進行壓濾，制得含水率為38%的濾餅Π ; S35:將步驟S34制得的濾餅Π加水攪拌溶解，加水量為濾餅Π重量的6倍，攪拌溶解濾 餅Π 完成后，加入濃度為9%的氫氧化鈣溶液，制得漿物料m; S36:將步驟S35制得的漿物料ΙΠ在壓力為0.92MPa條件下進行壓濾，制得含水率為39% 的濾餅m; S37:將步驟S36制得的濾餅ΙΠ放在離心機中，在離心轉(zhuǎn)速為5000r/min條件下除水至濾 餅ΙΠ含水率為4%后粉碎，所得粉碎物過500目篩，制得喊性白土； S4:將步驟3制得的混合物ΙΠ送入擠出機，在82-95°C下擠出并冷卻至室溫，制得新型太 陽能熱發(fā)電用吸熱材料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料，其特征在于，所述所述增韌劑 為炭化硅晶須。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料，其特征在于，所述增塑劑為己 二酸二辛酯。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料，其特征在于，所述增稠劑為纖 維素醚類增稠劑。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料，其特征在于，所述抗霉劑為鄰 苯基苯酸。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料，其特征在于，所述穩(wěn)定劑為肪 酸類穩(wěn)定劑。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型太陽能熱發(fā)電用吸熱材料，其特征在于，所述終止劑為苯 乙烯。
【文檔編號】C09K5/14GK106084414SQ201610588831
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月25日 公開號201610588831.4, CN 106084414 A, CN 106084414A, CN 201610588831, CN-A-106084414, CN106084414 A, CN106084414A, CN201610588831, CN201610588831.4
【發(fā)明人】韋波
【申請人】廣西南寧勝祺安科技開發(fā)有限公司