[發(fā)明專利]一種太陽能熱發(fā)電吸熱體材料的制備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310628763.6
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN104671787A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚秀航
• 申請（專利權(quán)）人: 青島事百嘉電子科技有限公司
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/584;C04B35/622;C09K5/14
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供了一種太陽能熱發(fā)電吸熱體材料—Si₃N_4--SiC吸熱陶瓷材料的制備。

背景技術(shù)

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（200~100KW/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得到世界各國的重視，是目前各國都在大力研究的先進的大規(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負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

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有的不足，提供一種太陽能熱發(fā)電吸熱體材料。

其技術(shù)方案是：以級配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)明的特點是Si₃N₄-SiC材料具有比金屬和金屬間化合物高的高溫強度和抗蠕變性能，比氧化物陶瓷高的熱導率和抗熱震性能。同時，制品具有高溫強度高、導熱系數(shù)高、熱震穩(wěn)定性好、荷重軟化點高、較低的熱膨脹系數(shù)、抗高溫蠕變、抗氧化性能好等特點。作為高溫耐火材料，在各種氣氛中正常使用溫度能達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)。

具體實施方式

采用級配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，采用高熱導率的SiC和Si₃N₄為復相基體材料，添加的紅柱石在高溫下會轉(zhuǎn)變?yōu)槟獊硎栽鰪姀拖嗖牧希砑痈邷厝蹌╀囕x石和鉀長石以降低復相材料燒結(jié)溫度和提高體積密度，SiC級配為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%。快速球磨機球磨混料10min，以5%PVA溶液為粘結(jié)劑，采用半干壓成型壓制產(chǎn)品。在硅鉬棒爐中燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1360。

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)計宗旨的前提下可以有所變化。