Si_3N_4-SiC太阳能热发电吸热陶瓷的制备及性能

【摘要】：以SiC和Si3N4为主要原料,采用陶瓷制备工艺无压烧结制备了Si3N4-SiC吸热陶瓷材料。采用现代测试技术,测试和分析了烧结样品的烧结收缩率、抗折强度、吸水率、气孔率、体积密度、耐火度、氧化增重率、物相组成以及显微结构。结果表明,最佳配方是1 360℃烧结的D2样品,其Si3N4添加量为20%,抗折强度为79.60 MPa、气孔率为22.23%、吸水率为10.32%、体积密度为2.15g/cm3、耐火度为1 650℃、1 300℃氧化5h后的样品氧化增重率为1.333mg/cm2。XRD和SEM分析表明烧结样品由α-SiC、Si3N4、莫来石和石英组成,Si3N4在样品中呈短棱柱体分布,添加纳米SiC对Si3N4可以起到钉扎作用,阻止Si3N4晶粒长大,从而提高样品的抗折强度和抗热震性能。Si3N4-SiC吸热陶瓷具有高的强度以及良好的微观组织结构,是一种适合塔式太阳能热发电吸热器用吸热材料。 【作者单位】： 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室;
【关键词】： 太阳能热发电 吸热陶瓷材料 SiN-SiC 无压烧结 微观结构与性能
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2010CB227100)
【分类号】：TM285
【正文快照】： 由于化石能源的有限性,人类一直在努力寻求新的替代能源,太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的可再生能源,是最有可能替代化石能源的新能源[1-3]。太阳能热发电是利用聚光器聚焦太阳能,经吸收器吸收后,转化成热能,产生高温蒸汽或气体进入汽轮发电机组或燃气轮机发电机组产生电

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