一種太陽能熱發(fā)電吸熱體材料的制備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供了一種太陽能熱發(fā)電吸熱體材料一Si3N4--SiC吸熱陶瓷材料的制備。
【背景技術(shù)】
[0002]由于化石能源的有限性，人類一直在努力尋求新的替代能源，太陽能作為一種取之不盡、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。塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)由于聚光比高(20(Tl00KW/m2)、熱力循環(huán)溫度高、熱損耗小、系統(tǒng)簡單且效率高的特點(diǎn)得到世界各國的重視，是目前各國都在大力研究的先進(jìn)的大規(guī)模太陽能熱發(fā)電技術(shù)，作為塔式太陽能熱發(fā)電核心的空氣吸熱器，其中的高溫吸熱體材料擔(dān)負(fù)著接收太陽聚光能量，以及吸熱換熱的重要作用，影響著整個(gè)熱發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性及效率的高低。Si3N4-SiC吸熱陶瓷具有高的強(qiáng)度以及良好的微觀組織結(jié)構(gòu)，是一種適合塔式太陽能熱發(fā)電吸熱器用吸熱材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有的不足，提供一種太陽能熱發(fā)電吸熱體材料。
[0004]其技術(shù)方案是:以級(jí)配SiC和5?7um Si3N4為主要原料，制備太陽能熱發(fā)電用Si3N4結(jié)合SiC吸熱陶瓷材料，SiC級(jí)配為40nm: 150目:320目:700目=10: 16: 33: 41，氮化硅添加量為20%，紅柱石添加量為10%。
[0005]本發(fā)明的特點(diǎn)是Si3N4-SiC材料具有比金屬和金屬間化合物高的高溫強(qiáng)度和抗蠕變性能，比氧化物陶瓷高的熱導(dǎo)率和抗熱震性能。同時(shí)，制品具有高溫強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱震穩(wěn)定性好、荷重軟化點(diǎn)高、較低的熱膨脹系數(shù)、抗高溫蠕變、抗氧化性能好等特點(diǎn)。作為高溫耐火材料，在各種氣氛中正常使用溫度能達(dá)1500左右，能廣泛用于特種陶瓷、耐火材料、陶瓷砂輪及冶金等行業(yè)。
【具體實(shí)施方式】
[0006]采用級(jí)配SiC、5?7um Si3N4、紅柱石、鉀長石、鈉長石及鋰輝石為原料，聚乙烯醇為粘結(jié)劑，根據(jù)塔式太陽能熱發(fā)電吸熱體材料的要求，采用高熱導(dǎo)率的SiC和Si3N4為復(fù)相基體材料，添加的紅柱石在高溫下會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槟獊硎栽鰪?qiáng)復(fù)相材料，添加高溫熔劑鋰輝石和鉀長石以降低復(fù)相材料燒結(jié)溫度和提高體積密度，SiC級(jí)配為40nm: 150目:320目:700目=10: 16: 33: 41,氮化娃添加量為20%,紅柱石添加量為10%?？焖偾蚰C(jī)球磨混料1min,以5%PVA溶液為粘結(jié)劑，采用半干壓成型壓制產(chǎn)品。在硅鑰棒爐中燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1360。
[0007]另外，本發(fā)明創(chuàng)造不意味著說明書所局限，在沒有脫離設(shè)計(jì)宗旨的前提下可以有所變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽能熱發(fā)電吸熱體材料的制備，其特征是以SiC和Si3N4為主要原料，采用陶瓷制備工藝無壓燒結(jié)制備Si3N4-SiC吸熱陶瓷材料，SiC級(jí)配為40nm: 150目:320目:700目=10: 16: 33: 41，氮化硅添加量為20%，紅柱石添加量為10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能熱發(fā)電吸熱體材料的制備，其特征是:所述的Si3N4-SiC吸熱陶瓷材料配比，快速球磨機(jī)球磨混料lOmin，以5%PVA溶液為粘結(jié)劑，采用半干壓成型壓制產(chǎn)品。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種太陽能熱發(fā)電吸熱體材料—Si3N4-SiC吸熱陶瓷材料的制備。其技術(shù)方案是：以級(jí)配SiC和5~7umSi3N4為主要原料，制備太陽能熱發(fā)電用Si3N4結(jié)合SiC吸熱陶瓷材料，SiC級(jí)配為40nm∶150目∶320目∶700目＝10∶16∶33∶41，氮化硅添加量為20%，紅柱石添加量為10%。本發(fā)明的特點(diǎn)是:Si3N4-SiC吸熱陶瓷具有高的強(qiáng)度以及良好的微觀組織結(jié)構(gòu)，是一種適合塔式太陽能熱發(fā)電吸熱器用吸熱材料。作為高耐火材料，在各種氣氛中正常使用，溫度能達(dá)1500℃左右，能廣泛用于特種陶瓷、耐火材料、陶瓷砂輪及冶金等行業(yè)。
【IPC分類】C04B35-565, C04B35-584, C04B35-622, C09K5-14
【公開號(hào)】CN104671787
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310628763
【發(fā)明人】譚秀航
【申請(qǐng)人】青島事百嘉電子科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2013年12月2日