太阳能吸热器用莫来石--碳化硅陶瓷的原位合成(英文)

作     者：徐晓虹 饶郑刚 吴建锋 张亚祥 劳新斌 徐笑阳 李坤 XU Xiaohong;RAO Zhenggang;WU Jianfeng;ZHANG Yaxiang;LAO Xinbin;XU Xiaoyang;LI Kun

作者机构：武汉理工大学、硅酸盐建筑材料国家重点实验室武汉430070 

出 版 物：《硅酸盐学报》 (Journal of The Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2014年第42卷第7期

页      面：869-877页

核心收录：

学科分类：0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家“973”计划(2010CB227105)资助项目 

主　　题：太阳能吸热材料 莫来石--碳化硅复相陶瓷 原位合成 抗热震性能 

摘      要：采用半干压成型和无压烧成技术,原位合成了用于太阳能热发电吸热器的莫来石结合碳化硅（SiC）吸热陶瓷。研究结果表明：经1 520℃烧成的样品B2（粒径≤61μm SiC 72%,粒径≤20μm SiC 18%,工业氧化铝4.64%,苏州高岭土5.36%）的综合性能最佳,其显气孔率、吸水率、体积密度和抗折强度分别为28.40%、13.35%、2.13g/cm^3和44.20MPa;热震试验30次（1 100℃~室温,风冷）,样品无裂纹,强度增加率达52.30%;在1 300℃氧化100h后,样品的氧化增重为25.43mg/cm^2,氧化动力学常数为1.80×10^-7kg^2/（m4·s）。物相分析表明,样品的相组成为碳化硅、莫来石、石英和刚玉。显微结构分析表明,原位合成的莫来石结合于碳化硅颗粒间,赋予样品较好的抗折强度。热震试验30次后,可在样品中观察到更加致密的结构,碳化硅晶粒被树枝状微晶紧密联接,改善了样品的抗热震性。莫来石--碳化硅复相陶瓷可作为塔式太阳能热发电吸热器的潜在应用材料。