一种用于太阳能热发电聚热蓄能石墨材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种用于太阳能热发电聚热蓄能的石墨材料及其制备方法，所述石墨材料的性能参数满足：体积密度≥1.75g/cm3，电阻率≤7.5μΩm，灰份≤0.2％抗折强度≥18.5MPa，弹性模量≤8.8GPa，热膨胀系数≤2.0×10-6/℃-1；本发明的石墨材料具有热容量高，热导率高，使用寿命长、成本低等优点。其制备方法为：将原料通过筛分、配料、混捏、晾料、振动成型、再经过焙烧、浸渍、二次焙烧、石墨化、机械加工后即成聚焦太阳能热发电的蓄热材料。

主权项

一种石墨蓄热材料，其特征在于，所述石墨蓄热材料的原料为干料和粘结剂，所述的干料为煅后石油焦和针状焦组成的混合物，所述粘结剂为改质沥青；所述煅后石油焦的粒度与组成为：0.335＜粒度≤0.8mm的煅后石油焦占总煅后石油焦总量的质量百分含量为18～22％，0.075mm＜粒度≤0.335mm的煅后石油焦占总煅后石油焦总量的质量百分含量为32～36％，粒度≤0.075mm的煅后石油焦占总煅后石油焦总量的质量百分含量为42～46％；所述的针状焦的粒度小于0.075mm；所述石墨蓄热材料可以通过以下方法制备：通过筛分、配料、干混、湿混、晾料、成型、一次焙烧、浸渍、二次焙烧、石墨化以及机械加工得到成品，其中：所述干料按以下方式进行配料：煅后石油焦与针状焦的质量比为16∶4～19∶1；所述的湿混是将改质沥青与干混后得到的干料在温度为130℃～140℃的条件下进行混捏，得到糊料，其中改质沥青分两次加入到干料中进行混捏，第一次加入量为总改质沥青质量的55～60％，第二次加入量为总改质沥青质量的40～45％；所述的成型是指糊料在振动成型机内于一定压力作用下振动成型，成型后生坯的体积密度达到1.72g/cm3以上；所述一次焙烧的最高温度为1150～1200℃，在升温区350～500℃时每小时升温0.7～1℃；在500～900℃时每小时升温1.5～3.5℃；所述的浸渍的预热温度330～360℃，压力为1.95MPa，浸渍后炭块增重13％～15％；所述的二次焙烧的升温时间为510～580h，二次焙烧的最高温度为1000～1050℃；所述的石墨化的时间为115～125h，最高温度2800～3000℃；所述石墨材料的性能参数满足：体积密度≥1.75g/cm3；电阻率≤7.5μΩm；灰份≤0.2％；抗折强度≥18.5MPa；弹性模量≤8.8Gpa；热膨胀系数≤2.0x10‑6/℃‑1。