利用工業(yè)廢渣制備太陽能蓄熱材料的研究.pdf

1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文利用工業(yè)廢渣制備太陽能蓄熱材料的研究姓名：葛海鵬申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：吳建鋒201206武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文減小了676％)，且在600℃時(shí)，導(dǎo)溫系數(shù)為4368x10弓cm2s1、比熱容為7421410。1J(gK)d(比P4配方提高了710％)、熱導(dǎo)率為7273x10～W(mK)～、蓄熱密度為44528kJkg“1(比P4配方提高了710％)。相組成分析表明G4樣品熱震前后的主晶相均為赤鐵

2、礦、鱗石英、鈉長石、鈣長石、藍(lán)晶石。G系列配方雖然提高了赤泥質(zhì)陶瓷蓄熱材料的抗熱震性能，但是相應(yīng)的其強(qiáng)度也降低了，所以為了能夠在原有抗熱震性能優(yōu)良的前提下，繼續(xù)提高樣品的強(qiáng)度和抗熱震性，本實(shí)驗(yàn)在P系列最優(yōu)配方P4和G系列最優(yōu)配方G4的基礎(chǔ)上通過添加Si3N4和SiC設(shè)計(jì)了L系列配方，利用XRD和SEM等測試手段對(duì)1040℃下燒成的L系列樣品進(jìn)行了性能和微觀結(jié)構(gòu)的測試，結(jié)果表明：加入SigN4可以有效地提高樣品的強(qiáng)度和抗熱震性。在1040

3、℃下燒成的L1樣品的性能優(yōu)良，其氣孔率為3962％、吸水率為1905％、體積密度為1969cm3、抗折強(qiáng)度為4116MPa、熱震(400～800℃)30次不開裂，且30次熱震后的抗折強(qiáng)度為3962MPa(強(qiáng)度損失率為374％)，樣品的熱膨脹系數(shù)為1047x10西℃q(比G4的熱膨脹系數(shù)減小了)，且在600℃時(shí)，導(dǎo)溫系數(shù)為4533103cm2so、比熱容為5905510‘1J(gK)一、熱導(dǎo)率為5852x10～W(mK)～、蓄熱密度為35

4、435kJkg“1。相組成分析表明L1樣品熱震前后的主晶相均為赤鐵礦、鱗石英、鈉長石、鈣長石、藍(lán)晶石、氮化硅。在進(jìn)行赤泥質(zhì)陶瓷蓄熱材料研究的同時(shí)，本研究還對(duì)本鋼鐵尾礦質(zhì)陶瓷蓄熱材料進(jìn)行了前期探索。以本鋼鐵尾礦、山東頁巖、山鋁鉀長石、林州鈉長石、鶴壁鋁礬土為主要原料設(shè)計(jì)了H系列配方。利用XRD、SEM等測試手段對(duì)H系列配方樣品進(jìn)行了性能和微觀結(jié)構(gòu)測試。結(jié)果表明：以本鋼鐵尾礦為主原料制備太陽能蓄熱材料的設(shè)想也是可行的。1120℃下燒成的H3

5、配方較優(yōu)，其樣品的氣孔率為2147％，吸水率為1026％，體積密度為2099cm3，抗折強(qiáng)度為5902MPa，抗熱震性能在400—800℃條件下30次不開裂，熱震30次后的強(qiáng)度為5678MPa，熱震強(qiáng)度損失率為379％，樣品的熱膨脹系數(shù)為105510r6℃～，在600“(2時(shí)，導(dǎo)溫系數(shù)為4039x10一cm2SI、比熱容為1008710～kJ(kgK)”、熱導(dǎo)率為841310一W(mK)～、蓄熱密度為60522kJkg“1。樣品的相組成