第3代太陽能熱發(fā)電儲(chǔ)熱陶瓷要求具有優(yōu)異的抗熱震性能和熱導(dǎo)率,來實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)熱系統(tǒng)的運(yùn)行效率;SiC陶瓷所具有的優(yōu)異性能較好的滿足上述要求,為了進(jìn)一步降低制備成本、提高熱學(xué)性能,本研究通過反應(yīng)燒結(jié)機(jī)理設(shè)計(jì)了原位合成SiC晶須(SiC whiskers,SiC_w)作為增強(qiáng)相結(jié)合SiC復(fù)相陶瓷。首先系統(tǒng)分析了Si粉添加量和燒成溫度對SiC_w/SiC復(fù)相陶瓷的物理性能、顯微結(jié)構(gòu)、相組成的影響和變化規(guī)律,探討了SiC_w的合成機(jī)理;接著引入Fe₂O₃作為SiC_w生長催化劑,研究Fe₂O₃對樣品性能的影響,分析其催化機(jī)理;然后添加燒結(jié)助劑Y₂O₃來實(shí)現(xiàn)SiC_w/SiC復(fù)相陶瓷的致密化改性;最后研究PCM復(fù)合SiC基復(fù)相儲(chǔ)熱陶瓷的相容性機(jī)理。通過XRD、SEM、FE-SEM等現(xiàn)代測試表征手段分析樣品的相組成、顯微結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系,主要研究成果如下:(1)以級(jí)配SiC...

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景、目的及意義
    1.2 與課題相關(guān)的國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 塔式太陽能熱發(fā)電及其儲(chǔ)熱材料的研究進(jìn)展
        1.2.2 高熱導(dǎo)率SiC陶瓷材料研究進(jìn)展
        1.2.3 SiC_w/SiC制備方法研究進(jìn)展
        1.2.4 SiC基陶瓷的高溫性能研究進(jìn)展
    1.3 課題研究主要內(nèi)容
第2章 原位合成SiC_w/SiC復(fù)相陶瓷的制備、結(jié)構(gòu)與性能
    2.1 實(shí)驗(yàn)
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)用原料
        2.1.2 樣品配方組成設(shè)計(jì)
        2.1.3 樣品制備
        2.1.4 樣品性能與結(jié)構(gòu)表征方法
    2.2 結(jié)果分析與討論
        2.2.1 影響樣品燒成收縮率的因素
        2.2.2 影響樣品吸水率、顯氣孔率、體積密度和抗折強(qiáng)度的因素
        2.2.3 樣品相組成分析
        2.2.4 原位合成SiC_w形貌研究
        2.2.5 原位合成SiC_w機(jī)理探討
        2.2.6 樣品的熱學(xué)性能分析
        2.2.7 樣品抗熱震機(jī)理的研究
        2.2.8 樣品抗氧化機(jī)理的研究
    2.3 本章小結(jié)
第3章 Fe₂O₃ 對原位合成SiC_w形貌及SiC_w/SiC復(fù)相陶瓷性能的影響
    3.1 實(shí)驗(yàn)
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)用原料
        3.1.2 樣品配方組成設(shè)計(jì)
        3.1.3 樣品制備
        3.1.4 結(jié)構(gòu)、性能表征方法
    3.2 結(jié)果分析與討論
        3.2.1 Fe₂O₃ 對樣品燒成收縮率的影響
        3.2.2 Fe₂O₃ 對樣品吸水率、顯氣孔率、體積密度和抗折強(qiáng)度的影響
        3.2.3 Fe₂O₃對SiC_w/SiC復(fù)相陶瓷相組成的影響
        3.2.4 Fe₂O₃對SiC_w形貌的改善及其機(jī)理
        3.2.5 Fe₂O₃ 對樣品熱學(xué)性能的影響
        3.2.6 Fe₂O₃ 對樣品抗熱震性能的影響
        3.2.7 Fe₂O₃ 對樣品抗氧化性能的影響
    3.3 本章小結(jié)
第4章 Y₂O₃對SiC_w/SiC復(fù)相陶瓷的致密化改性研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)用原料
        4.1.2 樣品配方組成設(shè)計(jì)
        4.1.3 樣品制備
        4.1.4 樣品結(jié)構(gòu)、性能表征方法
    4.2 結(jié)果分析與討論
        4.2.1 Y₂O₃ 對樣品燒成收縮率的影響
        4.2.2 Y₂O₃ 對樣品吸水率、顯氣孔率、體積密度和抗折強(qiáng)度的影響
        4.2.3 Y₂O₃ 對樣品的相組成的影響
        4.2.4 Y₂O₃ 對樣品顯微結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.5 Y₂O₃ 對樣品抗氧化性能的影響
        4.2.6 Y₂O₃ 對樣品抗熱震性能的影響
        4.2.7 Y₂O₃ 對樣品熱學(xué)性能的影響
    4.3 本章小結(jié)
第5章 SiC基復(fù)相陶瓷-PCM復(fù)合儲(chǔ)熱材料的研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)用原料
    5.2 樣品制備
    5.3 熱循環(huán)性能表征方法
        5.3.1 熱循環(huán)實(shí)驗(yàn)方法
        5.3.2 FE-SEM測試
    5.4 結(jié)果分析與討論
        5.4.1 SiC基復(fù)相陶瓷與Al-Si-Cu合金的相容性機(jī)理研究
        5.4.2 SiC基復(fù)相陶瓷與Na Cl的相容性機(jī)理研究
        5.4.3 顯熱-潛熱復(fù)合儲(chǔ)熱材料儲(chǔ)熱密度分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 全文結(jié)論及展望
    6.1 全文結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與的科研項(xiàng)目



本文編號(hào)：3851000