1.本发明属于氢能源存储行业，涉及储氢环节的主要材料，特别涉及一种用于储氢的片、块、管状与异形状材料的制造方法。


背景技术：

2.氢能被称为人类21世纪的终极能源，氢能产业包括制氢、储氢和应用三个环节。制氢是储氢的基础，储氢是现在行业面临的瓶颈。因此，发明一种用于储氢的片、块、管状与异形状材料，可有效丰富储氢行业在用材与选材上的宽泛取向，它将促使该领域科研人员研发出新的科研成果。
3.目前市场上储氢产品很多，大体上有甲醇储氢、高压储氢、液化储氢、固态吸附储氢和金属氢化物储氢等，除了高压储氢目前已经商业化外，其他储氢产品目前还处于实验阶段。所以，如何研发出能够更好地促进储氢产品的行业需求，并在储氢行业得到广泛应用，成为科研人员亟待解决的问题。
4.有鉴于此，研发一种选用灵活、结构简单、安全性高、储氢容量大，且具有成本低、寿命长、操作简便、高效节能、静音简洁、选料方便、安全环保等特点的储氢产品成为该领域科研人员寻求的新目标。


技术实现要素：

5.本发明的任务是提供一种用于储氢的片、块、管状与异形状材料的制造方法，将碱金属中的锂、钠、钾与碱土金属中的镁、钙、铍等与非金属中的硼、碳、碘等进行优化组合以改善其低温放氢的性能，利用电气石粉末、氧化镁粉末、石墨碳粉末和硼、碘、铍等粉末原料与麦饭石粉末结合成组合体，装模后放入高温炉加热，制成各种形态的片、块、管状与异形状材料，使其在常温和氢气压力下能可逆地大量吸收、储存和释放氢气，解决了按传统技术生产的储氢产品效果较为一般的问题。
6.本发明的技术解决方案如下：一种用于储氢的片、块、管状与异形状材料的制造方法，将碱金属中的锂、钠、钾与碱土金属中的镁、钙、铍与非金属中的硼、碳、碘进行优化组合以改善其低温放氢的性能，利用电气石粉末、氧化镁粉末、石墨碳粉末和硼、碘、铍粉末原料与麦饭石粉末结合成组合体；先按配方材料分批称量、配比与搅拌，分别将电气石粉末、氧化镁粉末、石墨碳粉末称量、配比与搅拌，搅拌方式为高速搅拌，搅拌温度控制在160℃，待温度冷却至50℃后取出备用作为配方料a；再将硼、碘粉砂料称量、配比与搅拌，搅拌方式为高速搅拌，搅拌温度控制在180℃，待温度冷却至50℃后取出备用作为配方料b；接着称量麦饭石粉末加上配方料a和配方料b进行搅拌，搅拌方式为高速搅拌，搅拌温度控制在160℃，待温度冷却至50℃后取出备用作为配方料c；再接着称量铍原料加上配方料a、配方料b和配方料c进行搅拌，搅拌方式为低速搅
拌，搅拌温度控制在80℃，待温度冷却至40℃后取出作为配方料d；然后将配方料d装入模具，将装料后的模具放入高温烧结炉内烧结，经递进式加温至725℃时进行恒温，恒温时间8小时，恒温结束进入降温，降温采取逐级降温，每2小时降温100℃，降温至50℃后开启炉门，打开模具，取出一次成型的烧结材料，此为半成品材料；该半成品材料经过破碎、碾压成粉末，再经等静压模压后装入产品形态模具内，进入高温炉加热后制成片、块、管状与异形状材料。
7.该半成品材料碾压时应放置在圆柱型腔体内，腔体为密封状态，球形圆锤经高压油压机反复地上下运动，迫使粉末材料粒径相仿。
8.在配方料d的加工制作到装入模具的过程中，从称量铍原料环节开始至搅拌成配方材料、到装入一次成型的模具内的每个节点，必须自始至终穿好防护服，戴好乳胶手套，戴上防尘口罩和面罩，防止含有剧毒的铍原料粉末吸入鼻腔或接触皮肤，避免引发健康安全事故。
9.按本发明的一种用于储氢的片、块、管状与异形状材料的制造方法，将碱金属中的锂、钠、钾与碱土金属中的镁、钙、铍等与非金属中的硼、碳、碘等进行优化组合以改善其低温放氢的性能，利用电气石粉末、氧化镁粉末、石墨碳粉末和硼、碘、铍等粉末原料与麦饭石粉末结合成组合体。先按配方材料称量、配比与搅拌，然后将材料加入模具，放入高温炉内，经递进式加温、恒温、再逐级降温后取出模具内材料，碾压成粉末，再经等静压模压后装入形态模具内放入高温炉加热，制成各种形态的片、块、管状与异形状材料。制成的储氢材料能够充分改善复合材料的力学性能，保持材料内部满布微孔，并加强晶体结构的强度，使其具备在常温和氢气压力下能可逆地大量吸收、储存和释放氢气的组合体化合物的功能。
10.采用本发明的制造方法制成的储氢复合材料用于罐内安装时，可适合各种形态的储氢罐体，如圆形、纺锤形、四方形、菱形和长方形等形态的储氢罐体。因此，按本发明方法生产的储氢产品在应用时具有个体重量轻、结构简单、安装简便、选用灵活、安全性高的特点，同时具备成本低、寿命长、高效节能、静音简洁、绿色环保、材料储氢量大的特点，在常温状态下能可逆地大量吸收、储存和释放氢气，促进氢能在发电、燃烧环节的安全使用，提高绿色能源的使用效率。
11.采用本发明的用于储氢的片、块、管状与异形状材料的制造方法，为日常氢能源应用过程中对储能产品的选用提供了新的选项，具有广泛的应用价值。
具体实施方式
12.下面结合实施例对本发明作详细说明。
13.本发明提供一种用于储氢的片、块、管状与异形状材料的制造方法，将碱金属中的锂、钠、钾与碱土金属中的镁、钙、铍等与非金属中的硼、碳、碘等进行优化组合以改善其低温放氢的性能，利用电气石粉末、氧化镁粉末、石墨碳粉末和硼、碘、铍等粉末原料与麦饭石粉末结合成组合体。
14.先按配方材料分批称量、配比与搅拌，分别将电气石粉末、氧化镁粉末、石墨碳粉末称量、配比与搅拌，搅拌方式为高速搅拌，搅拌温度控制在160℃，待温度冷却至50℃后取出备用作为配方料a。
15.再将硼、碘粉砂料称量、配比与搅拌，搅拌方式为高速搅拌，搅拌温度控制在180
℃，待温度冷却至50℃后取出备用作为配方料b。
16.接着称量麦饭石粉末加上配方料a和配方料b进行搅拌，搅拌方式为高速搅拌，搅拌温度控制在160℃，待温度冷却至50℃后取出备用作为配方料c。
17.再接着称量铍原料加上配方料a、配方料b和配方料c进行搅拌，搅拌方式为低速搅拌，搅拌温度控制在80℃，待温度冷却至40℃后取出作为配方料d。
18.然后将配方料d装入模具。在配方料d的加工制作到装入模具的过程中，从称量铍原料环节开始至搅拌成配方材料、到装入一次成型的长方形模具内的每个节点，必须自始至终穿好防护服，戴好乳胶手套，戴上防尘口罩和面罩，防止含有剧毒的铍原料粉末吸入鼻腔或接触皮肤，避免引发健康安全事故。
19.将装料后的模具放入高温烧结炉内烧结，经递进式加温至725℃时进行恒温，恒温时间8小时，恒温结束进入降温，降温采取逐级降温，每2小时降温100℃，降温至50℃后开启炉门，打开模具，取出一次成型的烧结材料，此时取出的材料为半成品材料。
20.该半成品材料经过破碎、碾压成粉末，碾压材料时应放置在圆柱型腔体内，腔体为密封状态，球形圆锤经高压油压机反复地上下运动，迫使粉末材料粒径相仿。再经等静压模压后装入产品形态模具内，进入高温炉加热后制成片、块、管状与异形状材料。由此能够充分改善复合材料的力学性能，保持材料内部满布微孔，加强晶体的结构强度，使其成为在常温和氢气压力下能可逆地大量吸收、储存和释放氢气的组合体化合物。
21.综上所述，按本发明方法生产的储氢产品在应用时具有个体重量轻、结构简单、安装简便、选用灵活、安全性高的特点，同时具备成本低、寿命长、高效节能、静音简洁、绿色环保、材料储氢量大的特点，在常温状态下能可逆地大量吸收、储存和释放氢气，促进氢能在发电、燃烧环节的安全使用，提高绿色能源的使用效率。本发明生产的的片、块、管状与异形状储氢复合材料用于罐内安装时，可适合各种形态的储氢罐体，具有广泛的应用价值。
22.当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型等都将落在本发明权利要求的范围内。