太陽能熱發(fā)電Al_2O_3-ZrO_2復(fù)相儲(chǔ)熱陶瓷的制備及其抗熱震性

【摘要】：以α-Al2O3、部分穩(wěn)定氧化鋯(PSZ)(Y2O35.2%)、紅柱石、堇青石、滑石為原料,制備了太陽能儲(chǔ)熱用Al2O3-ZrO2復(fù)相儲(chǔ)熱陶瓷,采用XRD、SEM等測試技術(shù)對樣品的性能及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,探討了PSZ、堇青石和紅柱石對儲(chǔ)熱陶瓷樣品抗熱震性能的影響。結(jié)果表明,添加堇青石、PSZ和紅柱石均可提高樣品的抗熱震性能,且三者共摻時(shí)的抗熱震性能最優(yōu)。經(jīng)1 340℃燒成的復(fù)相儲(chǔ)熱陶瓷樣品(樣品B4)抗折強(qiáng)度達(dá)60.83MPa、熱震(室溫～800℃,氣冷)30次不開裂,且熱震后抗折強(qiáng)度增長了13.15%。相組成分析表明,B4樣品熱震前后晶相組成均為剛玉、四方氧化鋯、紅柱石、莫來石、堇青石。SEM研究結(jié)果表明,樣品熱震前后均較致密,少量連通氣孔,氣孔尺寸為1～80μm,晶粒尺寸為1～5μm,晶粒生長發(fā)育良好,被少量玻璃相包裹,晶粒間呈晶間型緊密連接,賦予了樣品較高的強(qiáng)度和抗熱震性。 【作者單位】： 武漢理工大學(xué)硅酸鹽建筑材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;武漢理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： AlO-ZrO復(fù)相儲(chǔ)熱陶瓷 紅柱石 堇青石 抗熱震性 微觀結(jié)構(gòu) 太陽能熱發(fā)電
【基金】：國家“973”項(xiàng)目(2010CB227105)
【分類號】：TM615
【正文快照】： 氧化鋁陶瓷具有高強(qiáng)度、高硬度及良好的抗氧化和化學(xué)穩(wěn)定性,是一種用途廣泛的工程陶瓷,但氧化鋁基陶瓷材料是以離子鍵或共價(jià)鍵結(jié)合,位錯(cuò)勢壘很高,材料脆性大,難以承受劇烈的熱沖擊,即抗熱震性較差。由于溫度急劇變化引起的熱沖擊應(yīng)力很大,如果材料具有塑性,可以削減應(yīng)力峰、

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