铝硅合金微胶囊的制备与热学性能研究

摘要

以不同硅含量的铝硅合金微粉为原料,采用加压水蒸气腐蚀结合高温焙烧方法,制备了铝硅合金微胶囊,研究了硅含量和焙烧温度对微胶囊微观结构和热学性能的影响,并探讨了微胶囊壳层的形成机制.结果表明,亚共晶铝硅(Al-10Si)和共晶铝硅(Al-12Si)合金形成Al-Si@Al2 O3微胶囊的焙烧温度为1100°C;过共晶铝硅(Al-30Si)合金形成Al-Si@Al2 O3-AlOOH微胶囊焙烧温度为800°C;随着硅含量的增加,铝硅合金原料及所制微胶囊的储热密度均逐渐降低;另外,3种不同硅含量微胶囊的相变潜热保持率均大于65％,经50次热循环后,亚共晶和共晶铝硅合金微胶囊相变潜热保持率大于91％,过共晶铝硅合金微胶囊相变潜热保持率为86.4％.由此可见,采用加压水蒸气腐蚀结合高温焙烧法所制得的亚共晶铝硅(Al-10Si)合金微胶囊相变潜热值高,热循环稳定性好,更适宜作为工业用高温相变储热材料.