CN113004872B - 一种复合相变储热材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于储热材料领域,涉及一种复合相变储热材料及其制备方法,所述制备方法包括如下步骤:1)将碳酸钾与钢渣混合后进行一次烧结,得到改性钢渣;2)将碳酸钾与改性钢渣混合后进行压制成型,得到坯体;3)对所述坯体进行二次烧结,得到复合相变储热材料;其中,步骤1)所述碳酸钾与钢渣的质量比为(4‑5):(5‑6);步骤2)所述碳酸钾与改性钢渣的质量比为(4‑6):(6‑4)。本发明通过依次进行烧结改性、压制成型再烧结的工艺步骤,得到化学稳定性优良的改性钢渣,通过调节碳酸钾与改性钢渣的质量比可使所得复合相变储热材料的潜热在91.8‑143.5kJ/kg内变化。
Description
技术领域
本发明属于储热材料领域,涉及一种复合相变储热材料及其制备方法,尤其涉及一种改性钢渣基碳酸钾定型相变复合储热材料及其制备方法。
背景技术
我国钢渣产量大(2018年年产1.1-1.2亿t),但利用率低(小于30%),大部分被填埋,造成了环境污染。钢渣多为氧化物组成,成本低,导热性好,适宜作为相变储热材料的载体,如大规模利用在相变储热材料制备中,对提高钢渣利用率,保护生态环境及降低相变储热材料制作成本具有重大意义。
方圆等(2018年,182:21-29“改性钢渣基相变储能型丁苯橡胶的制备及其性能研究”,硅酸盐通报,2018年37(11):3669–3673,3683)利用钢渣对石蜡定型封装制得改性钢渣然后与橡胶复合制得钢渣基相变储能型丁苯橡胶。研究表面,制备得到的钢渣基相变储能丁苯橡胶有优良的储能性能。Zhang等(“Preparation of low-temperature compositephase change materials(C-PCMs)from modified blast furnace slag(MBFS)”,Construction and Building Materials,2020年,238:117717.)制备的复合材料可冷热循环使用100次,具有良好的热稳定性。张浩等(“改性钢渣基相变微粉的制备与性能”,过程工程学报,2017年,17(6):1304–1309.)所得到改性钢渣基相变微粉可使混凝土的水化温度降低5.6℃,具备良好的储热性能。CN102898106A公开了一种高密实蓄热混凝土及其制备方法。由硫铝酸盐水泥、钢渣和玄武岩组成的集料、石墨,矿渣粉、水和减水剂制备而成;经多次试验,通过提高混凝土密度,提升了混凝土的储热密度。
以上研究大多以石蜡为相变储热材料,工作温区低,或者是钢渣直接利用,作为显热储热材料。为了提升钢渣的利用率和相变储热工作温区,需要进一步研究钢渣与中高温熔盐类相变储热材料复合的可能,如碳酸钾。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题,本发明的目的在于提供一种复合相变储热材料及其制备方法。
为达上述目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种复合相变储热材料的制备方法,所述方法包括如下步骤:
(1)将碳酸钾与钢渣混合后进行一次烧结,得到改性钢渣;
(2)将碳酸钾与改性钢渣混合后进行压制成型,得到坯体;
(3)对所述坯体进行二次烧结,得到复合相变储热材料;
其中,步骤(1)所述碳酸钾与钢渣的质量比为(4-5):(5-6);步骤(2)所述碳酸钾与改性钢渣的质量比为(4-6):(6-4)。
本发明的方法中,步骤(1)所述碳酸钾与钢渣的质量比为(4-5):(5-6),例如为4:6、4.2:5.8、4.5:5.5、4.6:5.4、4.8:5.2或5:5等。在上述范围内可以保证碳酸钾与钢渣中的二氧化硅、氧化钙等组分完全反应。
本发明的方法中,步骤(2)所述碳酸钾与改性钢渣的质量比为(4-6):(6-4),例如为4:6、4.2:5.8、4.5:5.5、4.7:5.3、5:5、5.2:4.8、5.5:4.5、5.7:4.3或6:4等。在上述范围内有利于提升得到的复合相变储热材料的潜热,潜热可以在91.8-143.5kJ/kg范围内变化。
钢渣可以直接应用作为碳酸钾的基体材料,但是钢渣会与碳酸钾反应,生成蜂窝状气孔,不利于工业应用。
本发明在将钢渣作为基体材料之前,将钢渣与一定比例的碳酸钾混合烧结,碳酸钾加热至熔化状态与钢渣中的二氧化硅、氧化钙等组分进行充分反应,得到了化学性质稳定改性钢渣基体材料。将改性钢渣与一定比例的碳酸钾混合后压制成型再烧结,得到了形貌良好、化学性质稳定、储热密度高的复合相变储热材料,该复合相变储热材料不再与碳酸钾反应,提高了钢渣的利用率,减少钢渣的废弃量。
以下作为本发明优选的技术方案,但不作为对本发明提供的技术方案的限制,通过以下优选的技术方案,可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
优选地,步骤(1)和步骤(2)所述碳酸钾在使用之前进行预处理:将碳酸钾进行球磨处理和干燥处理。
优选地,所述碳酸钾经球磨处理后的粒径D50为45-90μm,例如可以是5μm、50μm、60μm、70μm、80μm或90μm。若碳酸钾的粒径过大,加热时碳酸钾受热不均匀,不利于熔化后的碳酸钾与钢渣的反应,若碳酸钾的颗粒过小,则加工难度大,加工时间长,不利于提高所述改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料的制备效率,更优选为45-60μm。
优选地,对碳酸钾进行干燥处理的温度为100-130℃,例如可以是100℃、105℃、110℃、120℃或130℃,优选为120℃。
优选地,对碳酸钾进行干燥处理的时间为6-12h,例如可以是6h、8h、10h、11h或12h,更优选为10-12h。
优选地,步骤(1)所述钢渣在使用之前进行预处理:将钢渣进行球磨处理和干燥处理。
优选地,所述钢渣经球磨处理后的粒径D50为20-65μm,例如可以是25μm、3μ0m、40μm、50μm、60μm或65μm,若钢渣的粒径过大,比表面积过小,不利于熔化后的碳酸钾与钢渣充分接触反应,若钢渣的颗粒过小,则加工难度大,加工时间长,不利于提高所述改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料的制备方法的制备效率,更优选为35-50μm。
优选地,对钢渣进行干燥处理的温度为100-130℃,例如可以是100℃、105℃、110℃、120℃或130℃,更优选为120℃。
优选地,对钢渣进行干燥处理的时间为6-12h,例如可以是6h、8h、10h、11h或12h,更优选为10-12h。
作为本发明所述方法的优选技术方案,步骤(1)所述碳酸钾与钢渣的质量比为5:5。
优选地,步骤(1)所述一次烧结的温度为910-960℃,例如可以是910℃、920℃、925℃、930℃、935℃、940℃、950℃或955℃。在此温度范围内,熔化的碳酸钾与钢渣接触反应的效果更佳。
优选地,步骤(1)所述一次烧结的时间为1-5h,例如可以是1、1.5h、2h、3h、3.5h、4h或5h,优选为3-5h。
优选地,步骤(1)所述一次烧结的升温速率为1-20℃/min,例如可以是1℃/min、3℃/min、5℃/min、8℃/min、10℃/min、12℃/min、15℃/min、18℃/min、或20℃/min,优选为5-10℃/min。
本发明的方法中,一次烧结改性步骤的设置避免了再烧结过程中碳酸钾与钢渣中的二氧化硅、氧化钙等组分的反应,保证了碳酸钾的有效含量。
优选地,步骤(1)之后步骤(2)之前,对改性钢渣进行球磨处理和干燥处理。
优选地,所述改性钢渣经球磨处理后的粒径D50为20-65μm,例如可以是25μm、30μm、40μm、50μm、60μm或65μm,若改性钢渣的粒径过大,比表面积过小,不利于改性钢渣吸附熔融的碳酸钾,若改性钢渣的颗粒过小,则加工难度大,加工时间长,不利于提高所述改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料的制备方法的制备效率,更优选为35-50μm。
优选地,对改性钢渣干燥处理的温度为100-130℃,例如可以是100℃、105℃、110℃、120℃或130℃。
优选地,对改性钢渣进行干燥处理的时间为6-12h,例如可以是6h、8h、10h、11h或12h。
作为本发明所述方法的另一优选技术方案,步骤(2)所述碳酸钾与改性钢渣的质量比为4:6。
优选地,步骤(2)所述压制成型的压力为15-25MPa,例如可以是15MPa、16MPa、17MPa、18MPa、20MPa、22MPa、23MPa或25MPa等。优选在此范围内,有利于保证坯体材料一定的密实度的同时避免因成型压力过大导致坯体材料破碎。
优选地,步骤(2)所述压制成型的时间为1-3min,例如可以是1min、1.5min、2min、2.5min或3min。
优选地,步骤(2)所述压制成型后得到的坯体为圆柱。
优选地,所述圆柱的直径为10-50mm,例如可以是10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm或50mm,优选为15-30mm;
优选地,所述圆柱的厚度为2-4mm,例如可以是2mm、2.5mm、3mm、3.5mm或4mm,优选为2mm。
直径大、厚度小的圆柱的比表面积大,对比表面积大的圆柱进行烧结时,圆柱中的碳酸钾与改性钢渣受热均匀,碳酸钾与改性钢渣结合更加紧密,制备得到的改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料成型度良好,不会出现破裂现象。
作为本发明所述方法的又一优选技术方案,步骤(3)所述二次烧结的温度为930-960℃,例如可以是930℃、935℃、940℃、945℃、950℃、955℃或960℃等。碳酸钾在此温度范围内能够充分迅速熔化,渗入改性钢渣中的孔隙形成紧密的复合结构。
优选地,步骤(3)所述二次烧结的时间为60-180min,例如可以是60min、70min、80min、90min、100min、110min、120min、130min、140min、150min、160min、170min或180min,优选为90-150min。
优选地,步骤(3)所述二次烧结的升温速率为1-20℃/min,例如可以是1℃/min、3℃/min、5℃/min、8℃/min、10℃/min、12℃/min、15℃/min、18℃/min、或20℃/min,优选为5-10℃/min。
作为本发明所述方法的进一步优选技术方案,所述方法包括以下步骤:
(a)100-130℃干燥处理经球磨处理至粒径D50为20-65μm的碳酸钾,干燥处理时间为6-12h,得到处理后的碳酸钾,备用;
100-130℃干燥处理经球磨处理至粒径D50为45-95μm的钢渣,干燥处理时间为6-12h,得到处理后的钢渣,备用;
(b)将处理后的碳酸钾与处理后钢渣以质量比(4-5):(5-6)混合均匀;
(c)以1-20℃/min的升温速率升温至煅烧温度910-960℃,并在煅烧温度下烧结步骤(b)的混料1-5h,球磨至粒径D50为20-65μm,得到改性钢渣,100-130℃干燥处理6-2h;
(d)将处理后的碳酸钾与步骤(c)干燥处理后的改性钢渣以质量比(4-6):(6-4)混合均匀,得到改性钢渣/碳酸钾混料;
(e)在15-25MPa的压力下压制步骤(d)所得改性钢渣/碳酸钾混料1-3min,得到直径为10-50mm,厚度为2-4mm的圆柱形定型钢渣;
(f)以1-20℃/min的升温速率升温至930-960℃,再次烧结步骤(d)所得圆柱形定型钢渣60-180min,得到复合相变储热材料,具体是一种改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料。
第二方面,本发明提供一种根据第一方面所述方法制备得到的复合相变储热材料。
优选地,所述复合相变储热材料中包括钢渣和碳酸钾。
与已有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明的方法通过依次进行烧结改性、压制成型再烧结的工艺步骤,制备得到的改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料的碳酸钾含量高,成型度良好,未出现开裂破碎现象,通过调节碳酸钾与改性钢渣的质量比可使所得复合相变储热材料的潜热在91.8-143.5kJ/kg内变化。
附图说明
图1为实施例1提供的改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料的制备流程图;
图2为实施例1提供的改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料样品图;
图3为实施例1-5与对比例2提供的改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料的储热性能(DCS)测试图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本领域技术人员应该明了,所述实施例仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供了一种改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料的制备方法(制备流程图参见图1),所述方法包括如下步骤:
(a)120℃干燥处理经球磨处理至粒径D50为50μm的碳酸钾10h;
120℃干燥处理经球磨处理至粒径D50为50μm的钢渣10h;
并将经处理后碳酸钾与经处理后的钢渣以质量比5:5混合均匀,得到碳酸钾/钢渣混料;
(b)以5℃/min的升温速率升温至950℃,并在950℃下烧结改性步骤(a)所述碳酸钾/钢渣混料5h,球磨至粒径D50为50μm,得到改性钢渣;
(c)120℃干燥处理经球磨处理后的改性钢渣6h,并将经处理后的碳酸钾与经处理后的改性钢渣以质量比4:6混合均匀,得到碳酸钾/改性钢渣混料;
(d)20MPa下压制步骤(c)所述碳酸钾/改性钢渣混料2min,得到直径为15mm,厚度为2.5mm的圆柱形定型改性钢渣/碳酸钾坯体;
(e)以5℃/min的升温速率升温950℃,再次烧结步骤(d)所得圆柱形定型钢渣90min,得到所述改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料。
所得改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料及其DCS测试图如图2、图3,由图2可知,所得改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料的成型度良好,表面没有破裂现象,由图3可知,所得改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料潜热值为91.8kJ/kg。
实施例2
与实施例1的区别在于,步骤(c)经处理后的碳酸钾与经处理后的改性钢渣的质量比调整为5:5。
所得改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料的成型度良好,表面没有破裂现象,由DCS测试可知,所得改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料潜热值为117.0kJ/kg。
实施例3
与实施例1的区别在于,步骤(c)经处理后的碳酸钾与经处理后的改性钢渣的质量比调整为6:4。
所得改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料的成型度良好,表面没有破裂现象,由DCS测试可知,所得改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料储热密度为143.5kJ/kg。
实施例4
本实施例提供了一种改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料的制备方法,所述方法包括如下步骤:
(a)100℃干燥处理经球磨处理至粒径D50为50μm的碳酸钾8h;
120℃干燥处理经球磨处理至粒径D50为40μm的钢渣6h;
并将经处理后碳酸钾与经处理后的钢渣以质量比4.5:5.5混合均匀,得到碳酸钾/钢渣混料;
(b)以6℃/min的升温速率升温至940℃,并在940℃下烧结改性步骤(a)所述碳酸钾/钢渣混料4h,球磨至粒径D50为40μm,得到改性钢渣;
(c)110℃干燥处理经球磨处理后的改性钢渣5h,并将经处理后的碳酸钾与经处理后的改性钢渣以质量比5:5混合均匀,得到碳酸钾/改性钢渣混料;
(d)16MPa下压制步骤(c)所述碳酸钾/改性钢渣混料3min,得到直径为20mm,厚度为3mm的圆柱形定型改性钢渣/碳酸钾坯体;
(e)以5℃/min的升温速率升温945℃,再次烧结步骤(d)所得圆柱形定型钢渣120min,得到所述改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料。
所得改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料的成型度良好,表面没有破裂现象,由DCS测试可知,所得改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料储热密度为102.5kJ/kg。
实施例5
本实施例提供了一种改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料的制备方法,所述方法包括如下步骤:
(a)110℃干燥处理经球磨处理至粒径D50为35μm的碳酸钾7h;
110℃干燥处理经球磨处理至粒径D50为35μm的钢渣8h;
并将经处理后碳酸钾与经处理后的钢渣以质量比4:6混合均匀,得到碳酸钾/钢渣混料;
(b)以10℃/min的升温速率升温至935℃,并在935℃下烧结改性步骤(a)所述碳酸钾/钢渣混料5h,球磨至粒径D50为35μm,得到改性钢渣;
(c)110℃干燥处理经球磨处理后的改性钢渣6h,并将经处理后的碳酸钾与经处理后的改性钢渣以质量比4.5:5.5混合均匀,得到碳酸钾/改性钢渣混料;
(d)18MPa下压制步骤(c)所述碳酸钾/改性钢渣混料3min,得到直径为30mm,厚度为2.5mm的圆柱形定型改性钢渣/碳酸钾坯体;
(e)以10℃/min的升温速率升温950℃,再次烧结步骤(d)所得圆柱形定型钢渣110min,得到所述改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料。
所得改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料的成型度良好,表面没有破裂现象,由DCS测试可知,所得改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料储热密度为77.1kJ/kg。
对比例1
与实施例1的区别在于,步骤(c)经处理后的碳酸钾与经处理后的改性钢渣的质量比调整为7:3。
所得改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料的出现严重变形泄露无法使用。
对比例2
与实施例1的区别在于,步骤(a)将经处理后碳酸钾与经处理后的钢渣以质量比3:7混合均匀。
所得改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料体积膨胀,轻微破裂,由DCS测试可知,所得改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料储热密度为65.4kJ/kg,低于实施例的91.8kJ/kg,这是由于一次烧结时碳酸钾与钢渣的比例过低,得到的改性钢渣中仍残留部分能够与碳酸钾反应的二氧化硅、氧化钙等组分,因此在二次烧结时部分碳酸钾会与改性钢渣再反应,生成二氧化碳造成复合相变储热材料体积膨胀,碳酸钾含量过低,不适宜使用。
对比例3
与实施例1的区别在于,步骤(a)将经处理后碳酸钾与经处理后的钢渣以质量比7:3混合均匀。
所得改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料的出现变形泄露,无法使用。这是由于碳酸钾的含量过高,基体材料无法通过毛细作用吸附熔融状态碳酸钾。
由实施例1-3所得储热材料的潜热值以及定型情况可知,当步骤(c)碳酸钾与改性钢渣的质量比为在6:4以下时,制备得到的改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料的成型度良好,表面没有破裂现象,通过调节碳酸钾与改性钢渣的质量比可使所得改性钢渣基碳酸钾定型复合相变储热材料的潜热在91.8-143.5kJ/kg内变化。
由实施例1与对比例1对比可知,步骤(c)碳酸钾与改性钢渣质量比为7:3时,出现严重变形泄露现象无法实际应用。
由实施例1-5与对比例2-3对比可知,步骤(a)使用的碳酸钾含量过低,会导致二次烧结时部分碳酸钾与改性钢渣再反应,不适宜使用;步骤(a)使用的碳酸钾含量过高会导致出现变形泄露现象无法实际应用。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法,但本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (29)
1.一种复合相变储热材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)将碳酸钾与钢渣混合后进行一次烧结,所述一次烧结的温度为910-960℃,得到改性钢渣;
(2)将碳酸钾与改性钢渣混合后进行压制成型,得到坯体;
(3)对所述坯体进行二次烧结,得到复合相变储热材料;
其中,步骤(1)所述碳酸钾与钢渣的质量比为(4-5):(5-6);步骤(2)所述碳酸钾与改性钢渣的质量比为(4-6):(6-4);
步骤(1)和步骤(2)所述碳酸钾在使用之前进行预处理:将碳酸钾进行球磨处理和干燥处理,所述碳酸钾经球磨处理后的粒径D50为45-60μm;
步骤(1)所述钢渣在使用之前进行预处理:将钢渣进行球磨处理和干燥处理,所述钢渣经球磨处理后的粒径D50为35-50μmμm;
步骤(1)之后步骤(2)之前,对改性钢渣进行球磨处理和干燥处理,所述改性钢渣经球磨处理后的粒径D50为20-65μm,对改性钢渣干燥处理的温度为100-130℃,对改性钢渣进行干燥处理的时间为6-12h;
步骤(2)所述压制成型的压力为15-25Mpa;
所述复合相变储热材料的潜热为91.8-143.5kJ/kg。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对碳酸钾进行干燥处理的温度为100-130℃。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,对碳酸钾进行干燥处理的温度为120℃。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对碳酸钾进行干燥处理的时间为6-12h。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,对碳酸钾进行干燥处理的时间为10-12h。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述钢渣经球磨处理后的粒径D50为35-50μm。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对钢渣进行干燥处理的温度为100-130℃。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,对钢渣进行干燥处理的温度为120℃。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对钢渣进行干燥处理的时间为6-12h。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,对钢渣进行干燥处理的时间为10-12h。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述碳酸钾与钢渣的质量比为5:5。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述一次烧结的时间为1-5h。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述一次烧结的时间为3-5h。
14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述一次烧结的升温速率为1-20℃/min。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述一次烧结的升温速率为5-10℃/min。
16.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述碳酸钾与改性钢渣的质量比为4:6。
17.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述压制成型的时间为1-3min。
18.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述压制成型后得到的坯体为圆柱。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述圆柱的直径为10-50mm。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述圆柱的直径为15-30mm。
21.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述圆柱的厚度为2-4mm。
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述圆柱的厚度为2mm。
23.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述二次烧结的温度为930-960℃。
24.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述二次烧结的时间为60-180min。
25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述二次烧结的时间为90-150min。
26.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述二次烧结的升温速率为1-20℃/min。
27.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述二次烧结的升温速率为5-10℃/min。
28.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(a)100-130℃干燥处理经球磨处理至粒径D50为45-60μm的碳酸钾,干燥处理时间为6-12h,得到处理后的碳酸钾,备用;
100-130℃干燥处理经球磨处理至粒径D50为20-65μm的钢渣,干燥处理时间为6-12h,得到处理后的钢渣,备用;
(b)将处理后的碳酸钾与处理后钢渣以质量比(4-5):(5-6)混合均匀;
(c)以1-20℃/min的升温速率升温至煅烧温度910-960℃,并在煅烧温度下烧结步骤(b)的混料1-5h,球磨至粒径D50为35-50μm,得到改性钢渣,100-130℃干燥处理6-2h;
(d)将处理后的碳酸钾与步骤(c)干燥处理后的改性钢渣以质量比(4-6):(6-4)混合均匀,得到改性钢渣/碳酸钾混料;
(e)在15-25MPa的压力下压制步骤(d)所得改性钢渣/碳酸钾混料1-3min,得到直径为10-50mm,厚度为2-4mm的圆柱形定型钢渣;
(f)以1-20℃/min的升温速率升温至930-960℃,再次烧结步骤(d)所得圆柱形定型钢渣60-180min,得到复合相变储热材料,所述复合相变储热材料的潜热为91.8-143.5kJ/kg。
29.一种根据权利要求1-28任一项所述方法制备得到的复合相变储热材料,其特征在于,所述复合相变储热材料中包括钢渣和碳酸钾。
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