據報道,近日武漢理工大學在太陽能熱發電用陶瓷材料方面的研究取得突破。所研發的氮化硅-賽隆復相陶瓷吸熱體材料具有良好的的理化性能,特別是其具有優異的高溫抗熱震和抗氧化性能,能夠保證其適應塔式太陽能熱發電系統吸熱塔頂嚴苛的工作環境。
為了解決堇青石陶瓷和氧化鋁陶瓷抗熱震性能差,普通金屬蜂窩高溫易被氧化等問題,吳建鋒教授課題組創新性地研究采用氮化硅-賽隆復相陶瓷作為塔頂吸熱器主要材料。經過長時間的探索,初步確定了以氮化硅、滑石、工業氧化鋁、高嶺土等為主要原料,添加氧化釔和氧化錳為燒結助劑,制備氮化硅-賽隆復相陶瓷吸熱體材料。經1460℃燒成樣品性能良好,吸水率為0.11%,氣孔率為0.33%,體積密度為2.96g·cm-3,強度達到255.08MPa,尤其是經過30次熱震(室溫~1100℃)后樣品強度不減反增,平均增加率為15%,1100℃/100h氧化增重小于0.5mg·cm-2。用其制成合適體積的多孔陶瓷,完全可以滿足塔式太陽能熱發電系統吸熱塔頂的工作需要。
同時,吳建鋒教授課題組一直致力于儲熱陶瓷材料的研究。先后研究成功了紅柱石蜂窩陶瓷儲熱材料、堇青石基陶瓷儲熱材料等一系列可用于太陽能熱發電儲熱系統的高性能陶瓷。此外,還研制出了以沙漠砂、黃河泥沙、赤泥等固體廢棄物為主要原料的優質儲熱陶瓷材料。采用自行研制的儲熱材料評價系統對樣品的儲熱性能進行了測試,結果表明其完全可用于太陽能熱發電儲熱系統。
經過后續的研究工作,以其高性能和低成本的優勢,完全可以實現今后在塔式太陽能熱發電中的應用和推廣,這對我國太陽能熱發電事業的發展具有重大的助推作用。(來源:國家太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟)
為了解決堇青石陶瓷和氧化鋁陶瓷抗熱震性能差,普通金屬蜂窩高溫易被氧化等問題,吳建鋒教授課題組創新性地研究采用氮化硅-賽隆復相陶瓷作為塔頂吸熱器主要材料。經過長時間的探索,初步確定了以氮化硅、滑石、工業氧化鋁、高嶺土等為主要原料,添加氧化釔和氧化錳為燒結助劑,制備氮化硅-賽隆復相陶瓷吸熱體材料。經1460℃燒成樣品性能良好,吸水率為0.11%,氣孔率為0.33%,體積密度為2.96g·cm-3,強度達到255.08MPa,尤其是經過30次熱震(室溫~1100℃)后樣品強度不減反增,平均增加率為15%,1100℃/100h氧化增重小于0.5mg·cm-2。用其制成合適體積的多孔陶瓷,完全可以滿足塔式太陽能熱發電系統吸熱塔頂的工作需要。
同時,吳建鋒教授課題組一直致力于儲熱陶瓷材料的研究。先后研究成功了紅柱石蜂窩陶瓷儲熱材料、堇青石基陶瓷儲熱材料等一系列可用于太陽能熱發電儲熱系統的高性能陶瓷。此外,還研制出了以沙漠砂、黃河泥沙、赤泥等固體廢棄物為主要原料的優質儲熱陶瓷材料。采用自行研制的儲熱材料評價系統對樣品的儲熱性能進行了測試,結果表明其完全可用于太陽能熱發電儲熱系統。
經過后續的研究工作,以其高性能和低成本的優勢,完全可以實現今后在塔式太陽能熱發電中的應用和推廣,這對我國太陽能熱發電事業的發展具有重大的助推作用。(來源:國家太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟)