本发明属于材料技术领域，具体涉及一种吸热材料及其制作方法。
背景技术：
随着人类社会的不断发展，人与自然的矛盾也愈来愈突出。目前全世界范围面临的最为突出的问题是环境与能源，即环境恶化和能源短缺。面对这样一种局面，各国政府采取正确的对策来处理，其中最为有效的方法就是发展新材料及相应的技术。事实上几年来人们对太阳能吸热材料的研制和利用，已显示了积极有效的作用。这一新型功能材料的发展，既可解决人类面临的能源短缺，又不造成环境污染。尽管太阳能吸热材料的成本还较高和性能还不够完善，但随着材料科学的不断进步，太阳能吸热材料愈来愈显示了诱人的发展前景。可以预见，在下个世纪，太阳能吸热材料将扮演更为重要的角色。
大阳能是人类取之不尽，用之不竭的可再生能源，也是清洁能源，不产生任何的环境污染。二十世纪初人们就研究如何收集利用太阳能，从最早的太阳能动力装置研究到太阳能平板集热器的研究，为解决能源短缺问题都是重大的进步。为了充分有效地利用太阳能，人们发展了多种太阳能材料，并且加强了太阳能基础理论和基础材料的研究，取得了太阳选择性涂层技术上的重大突破。70年代以后人们研制成许多新型选择性涂层并进行批量生产和推广应用，目前已研制成上百种选择性涂层。我国自70年代开始研制选择性涂层，取得了许多成果，并在太阳集热器上广泛使用，效果十分显著。为此，随着科技的不断进步，新型太阳能吸热材料不断涌现，并且会是更为经济，性能更好的材料。本文主要是通过查阅资料和相关数据的分析，介绍多种太阳能吸热材料的制备工艺、吸热性能、经济性等。综合评估材料的各方面性能，并提出一些看法。多种太阳能吸热材料制备成本较高，获取一种廉价、使用性高、耐候性好且具有一定选择性的太阳能吸热材料，一直是人们关注的问题。
技术实现要素：
为了解决现有技术中，吸热材料适用性差，吸热效果不好，环保性不好，耐高温性差，制备方法繁琐，制备方法成本高的缺点，本发明方案提出了一种吸热材料。
一种吸热材料，吸热材料的组分及各组分重量份如下：
尿素4-8份，硼砂5-9份，氮化硅30-55份，炭材料2.5-3.5份，悬浮剂14-16份，氯化铵15-25份，石墨粉3.2-7.3份，硫酸镁9-12份，丙烯酸吸水性树脂3-10份，硅胶5-14份，氧化钼5.5-14.5份，玻璃纤维1.6-13.5份，聚乙烯醇13-22份，二氧化钛6-13份，生石膏粉6-12份，羟丙基瓜尔胶5-10份，羟丙基纤维素7-15份，椰油酸二乙醇酰胺5-12份，羟丙基磷酸双淀粉12-28份。
作为本发明方案进一步具体优化的，丙烯酸吸水性树脂由下述重量份的原料组成的：氢氧化钠8-10份，丙烯酰胺23-30份，丙烯酸4-8份，n，n-亚甲基双丙烯酰胺6-9份，引发剂16-30份。
所述丙烯酸吸水性树脂的制作方法为：将氢氧化钠加入到60-100倍水中，搅拌均匀后加入丙烯酸、丙烯酰胺、升高温度为65-70℃，保温反应1-2小时，加入n，n-亚甲基双丙烯酰胺，保温搅拌20-30min；加入引发剂，加热到60-65℃，保温反应3-4小时，得凝胶状产物，干燥粉碎，即得所述丙烯酸吸水性树脂。
作为本发明方案进一步具体优化的，吸热材料的组分及各组分重量份如下：尿素5-7份，硼砂6-8份，氮化硅40-50份，炭材料2.5-3.5份，悬浮剂14-16份，氯化铵18-24份，石墨粉4-7份，硫酸镁9-12份，丙烯酸吸水性树脂4-8份，硅胶8-12份，氧化钼6-12份，玻璃纤维2-12份，聚乙烯醇15-20份，二氧化钛7-11份，生石膏粉7-10份，羟丙基瓜尔胶6-8份，羟丙基纤维素8-12份，椰油酸二乙醇酰胺6-10份，羟丙基磷酸双淀粉18-23份。
一种吸热材料的制作方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）将尿素、硫酸镁、聚乙烯醇加入到80-100倍水中，搅拌均匀后加入炭材料、玻璃纤维、羟丙基瓜尔胶，在127-150℃下保温搅拌15-30min，加入吸水树脂、石墨粉、生石膏粉，搅拌均匀，得到物料a；
（2）将硼砂与氮化硅混合，加入到12-25倍水中，加入悬浮剂、氯化铵，105-122℃下搅拌混合12-20min，得到物料b；
（3）将硅胶加入到22-35倍水中，搅拌均匀后加入羟丙基纤维素、氧化钼、二氧化钛，搅拌均匀；在103-109℃下干燥5-15min，含水率小于5%，得到物料c；（4）将物料a、物料b、物料c混合，搅拌均匀，在52-63℃下保温搅拌至胶状，冷却至17-24℃，浸泡15-40h，然后升温至85-125℃，搅拌，混合均匀得物料d；
（5）将椰油酸二乙醇酰胺、羟丙基磷酸双淀粉加入物料d中，混合均匀，研磨至物料细度在200-400目，然后造粒，压制,得物料e；
（6）将物料e烘干，烘干温度为120-160℃，烧制，烧制条件为：在122℃下保温30min，然后程序升温，初始以12-15℃/min的升温速率升温至750-850℃时，降低升温速率至5-8℃/min，升温过程中，分别在260℃、500℃保温40-600min，在610℃、850℃、1100℃、1300℃以及1500℃下分别保温30-90min，最后升温至1750℃，保温2-4h，最后冷却至16-24℃，得到吸热材料。
本发明的优点是：
1.本发明的吸热材料制备方法简单，适用性强，使用寿命长，可循环利用，吸热效果强，环保性好，在吸热过程中无有害气体挥发，无腐蚀性，耐高温性好。本发明通过增加外层隔热能力和内部吸热能力达到降低温度升高速度，从而，在较长的时间内保护需要保护的物体；
2.本发明制得的吸热材料，可以提高吸热成分在吸热材料中的稳定性，有利于太阳能热量的选择性吸收。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，本发明以下所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，其用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种吸热材料，吸热材料的组分及各组分重量份如下：
尿素4-8份，硼砂5-9份，氮化硅30-55份，炭材料2.5-3.5份，悬浮剂14-16份，氯化铵15-25份，石墨粉3.2-7.3份，硫酸镁9-12份，丙烯酸吸水性树脂3-10份，硅胶5-14份，氧化钼5.5-14.5份，玻璃纤维1.6-13.5份，聚乙烯醇13-22份，二氧化钛6-13份，生石膏粉6-12份，羟丙基瓜尔胶5-10份，羟丙基纤维素7-15份，椰油酸二乙醇酰胺5-12份，羟丙基磷酸双淀粉12-28份。
作为本发明方案进一步具体优化的，所述丙烯酸吸水性树脂由下述重量份的原料组成的：氢氧化钠8-10份，丙烯酰胺23-30份，丙烯酸4-8份，n，n-亚甲基双丙烯酰胺6-9份，引发剂16-30份。
所述丙烯酸吸水性树脂的制作方法为：将氢氧化钠加入到60-100倍水中，搅拌均匀后加入丙烯酸、丙烯酰胺、升高温度为65-70℃，保温反应1-2小时，加入n，n-亚甲基双丙烯酰胺，保温搅拌20-30min；加入引发剂，加热到60-65℃，保温反应3-4小时，得凝胶状产物，干燥粉碎，即得所述丙烯酸吸水性树脂。
作为本发明方案进一步具体优化的，吸热材料的组分及各组分质量分数如下：尿素4-8份，硼砂5-9份，氮化硅30-55份，炭材料2.5-3.5份，悬浮剂14-16份，氯化铵15-25份，石墨粉3.2-7.3份，硫酸镁9-12份，丙烯酸吸水性树脂3-10份，硅胶5-14份，氧化钼5.5-14.5份，玻璃纤维1.6-13.5份，聚乙烯醇13-22份，二氧化钛6-13份，生石膏粉6-12份，羟丙基瓜尔胶5-10份，羟丙基纤维素7-15份，椰油酸二乙醇酰胺5-12份，羟丙基磷酸双淀粉12-28份。
一种吸热材料的制作方法，包括如下步骤：
（1）将尿素、硫酸镁、聚乙烯醇加入到80-100倍水中，搅拌均匀后加入炭材料、玻璃纤维、羟丙基瓜尔胶，在127-150℃下保温搅拌15-30min，加入吸水树脂、石墨粉、生石膏粉，搅拌均匀，得到物料a；
（2）将硼砂与氮化硅混合，加入到12-25倍水中，加入悬浮剂、氯化铵，105-122℃下搅拌混合12-20min，得到物料b；
（3）将硅胶加入到22-35倍水中，搅拌均匀后加入羟丙基纤维素、氧化钼、二氧化钛，搅拌均匀；在103-109℃下干燥5-15min，含水率小于5%，得到物料c；（4）将物料a、物料b、物料c混合，搅拌均匀，在52-63℃下保温搅拌至胶状，冷却至17-24℃，浸泡15-40h，然后升温至85-125℃，搅拌，混合均匀得物料d；
（5）将椰油酸二乙醇酰胺、羟丙基磷酸双淀粉加入物料d中，混合均匀，研磨至物料细度在200-400目，然后造粒，压制,得物料e；
（6）将物料e烘干，烘干温度为120-160℃，烧制，烧制条件为：在122℃下保温30min，然后程序升温，初始以12-15℃/min的升温速率升温至750-850℃时，降低升温速率至5-8℃/min，升温过程中，分别在260℃、500℃保温40-600min，在610℃、850℃、1100℃、1300℃以及1500℃下分别保温30-90min，最后升温至1750℃，保温2-4h，最后冷却至16-24℃，得到吸热材料。
实施例1
一种吸热材料，吸热材料的组分及各组分重量份如下：
尿素4份，硼砂5份，氮化硅30份，炭材料2.5份，悬浮剂14份，氯化铵15份，石墨粉3.2份，硫酸镁9份，丙烯酸吸水性树脂3份，硅胶5份，氧化钼5.5份，玻璃纤维1.6份，聚乙烯醇13份，二氧化钛6份，生石膏粉6份，羟丙基瓜尔胶5份，羟丙基纤维素7份，椰油酸二乙醇酰胺5份，羟丙基磷酸双淀粉12份。
丙烯酸吸水性树脂由下述重量份的原料组成的：氢氧化钠8份，丙烯酰胺23份，丙烯酸4份，n，n-亚甲基双丙烯酰胺6份，引发剂16份。
丙烯酸吸水性树脂的制作方法为：将氢氧化钠加入到60倍水中，搅拌均匀后加入丙烯酸、丙烯酰胺、升高温度为65℃，保温反应1小时，加入n，n-亚甲基双丙烯酰胺，保温搅拌20min；加入引发剂，加热到60℃，保温反应3小时，得凝胶状产物，干燥粉碎，即得所述丙烯酸吸水性树脂。
一种吸热材料的制作方法，包括如下步骤：
（1）将尿素、硫酸镁、聚乙烯醇加入到80倍水中，搅拌均匀后加入炭材料、玻璃纤维、羟丙基瓜尔胶，在127℃下保温搅拌15min，加入丙烯酸吸水性树脂、石墨粉、生石膏粉，搅拌均匀，得到物料a；
（2）将硼砂与氮化硅混合，加入到12倍水中，加入悬浮剂、氯化铵，105℃下搅拌混合12min，得到物料b；
（3）将硅胶加入到22倍水中，搅拌均匀后加入羟丙基纤维素、氧化钼、二氧化钛，搅拌均匀；在103℃下干燥5min，含水率小于5%，得到物料c；
（4）将物料a、物料b、物料c混合，搅拌均匀，在52℃下保温搅拌至胶状，冷却至17℃，浸泡15h，然后升温至85℃，搅拌，混合均匀得物料d；
（5）将椰油酸二乙醇酰胺、羟丙基二淀粉磷酸酯加入物料d中，混合均匀，研磨至物料细度在200目，然后造粒，压制,得物料e；
（6）将物料e烘干，烘干温度为120℃，烧制，烧制条件为：在120℃下保温30min，然后程序升温，初始以12℃/min的升温速率升温至750℃时，降低升温速率至5℃/min，升温过程中，分别在260℃、500℃保温40min，在610℃、850℃、1100℃、1300℃以及1500℃下分别保温30min，最后升温至1750℃，保温2h，最后冷却至16℃，得到吸热材料。
实施例2
一种吸热材料及其，吸热材料的组分及各组分重量份如下：
尿素8份，硼砂9份，氮化硅55份，炭材料3.5份，悬浮剂16份，氯化铵25份，石墨粉7.3，硫酸镁12份，丙烯酸吸水性树脂10份，硅胶12份，氧化钼13.5份，玻璃纤维12.5份，聚乙烯醇20份，二氧化钛12份，生石膏粉12份，羟丙基瓜尔胶10份，羟丙基纤维素15份，椰油酸二乙醇酰胺12份，羟丙基磷酸双淀粉28份。
作为本发明方案进一步具体优化的，丙烯酸吸水性树脂由下述重量份的原料组成的：氢氧化钠10份，丙烯酰胺30份，丙烯酸8份，n，n-亚甲基双丙烯酰胺9份，引发剂30份。
丙烯酸吸水性树脂的制作方法为：将氢氧化钠加入到100倍水中，搅拌均匀后加入丙烯酸、丙烯酰胺、升高温度为65℃，保温反应2小时，加入n，n-亚甲基双丙烯酰胺，保温搅拌30min；加入引发剂，加热到65℃，保温反应4小时，得凝胶状产物，干燥粉碎，即得所述丙烯酸吸水性树脂。
一种吸热材料及其制作方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）将尿素、硫酸镁、聚乙烯醇加入到100倍水中，搅拌均匀后加入炭材料、玻璃纤维、羟丙基瓜尔胶，在150℃下保温搅拌30min，丙烯酸吸水性树脂、石墨粉、生石膏粉，搅拌均匀，得到物料a；
（2）将硼砂与氮化硅混合，加入到25倍水中，加入悬浮剂、氯化铵，122℃下搅拌混合20min，得到物料b；
(3）将硅胶加入到35倍水中，搅拌均匀后加入羟丙基纤维素、氧化钼、二氧化钛，搅拌均匀；在109℃下干燥15min，含水率小于5%，得到物料c；
（4）将物料a、物料b、物料c混合，搅拌均匀，在63℃下保温搅拌至胶状，冷却至24℃，浸泡40h，然后升温至125℃，搅拌，混合均匀得物料d；
（5）将椰油酸二乙醇酰胺、羟丙基磷酸双淀粉加入物料d中，混合均匀，研磨至物料细度在400目，然后造粒，压制,得物料e；
（6）将物料e烘干，烘干温度为120-160℃，烧制，烧制条件为：在122℃下保温30min，然后程序升温，初始以12-15℃/min的升温速率升温至750-850℃时，降低升温速率至5-8℃/min，升温过程中，分别在260℃、500℃保温40-600min，在610℃、850℃、1100℃、1300℃以及1500℃下分别保温30-90min，最后升温至1750℃，保温2-4h，最后冷却至16-24℃，得到吸热材料。
本发明的优点是：1.本发明的吸热材料制备方法简单，适用性强，使用寿命长，可循环利用，吸热效果强，环保性好，在吸热过程中无有害气体挥发，无腐蚀性，耐高温性好；本发明通过增加外层隔热能力和内部吸热能力达到降低温度升高速度，从而，在较长的时间内保护需要保护的物体；2.本发明制得的吸热材料，可以提高吸热成分在吸热材料中的稳定性，有利于太阳能热量的选择性吸收。