太阳能热发电用Si 3 N 4 吸热陶瓷材料的研究

发布时间：2024-05-18 08:22

　　塔式太阳能热发电站中的吸热器承担着接收太阳辐射的重要作用,其中的吸热体材料长期服役于高温空气环境中,易引起热震破坏和氧化失效,限制了太阳能热发电站的工作效率和使用寿命。基于提高吸热体材料抗热震和抗氧化性能的要求,本文创新性地选用黑刚玉作为原料结合Si₃N₄,制备了O’-Sialon/Si₃N₄复相吸热陶瓷,研究了黑刚玉添加量和烧结温度对材料结构与性能的影响以及O’-Sialon的合成机理,揭示了O’-Sialon/Si₃N₄复相吸热陶瓷高温热震破坏和氧化失效的机理;选用稀土氧化物Yb₂O₃和Gd₂O₃作为添加剂,研究了其对O’-Sialon/Si₃N₄复相吸热陶瓷结构与性能的影响,并揭示了Yb₂O₃和Gd₂O₃作为添加剂促进样品烧结和改善样...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的目的及意义
    1.2 课题有关的国内外研究现状
        1.2.1 塔式太阳能热发电及其吸热体材料的研究进展
        1.2.2 Si₃N₄ 陶瓷材料的研究进展
        1.2.3 降低烧结温度、提高Si₃N₄ 陶瓷致密度的研究进展
        1.2.4 提高Si₃N₄ 陶瓷抗热震性能和抗氧化性能的研究进展
        1.2.5 提高太阳能吸热材料吸收率的研究进展
    1.3 课题研究主要内容
3N₄ 复相吸热陶瓷材料的制备及结构与性能的研究'>第2章 O'-Sialon/Si₃N₄ 复相吸热陶瓷材料的制备及结构与性能的研究
    2.1实验
        2.1.1 实验用原料
        2.1.2 样品配方组成设计
        2.1.3 样品制备
        2.1.4 结构、性能表征方法
    2.2 结果分析与讨论
3N₄ 复相陶瓷致密度和抗折强度的因素'>        2.2.1 影响O'-Sialon/Si₃N₄ 复相陶瓷致密度和抗折强度的因素
3N₄ 复相陶瓷相组成分析'>        2.2.2 O'-Sialon/Si₃N₄ 复相陶瓷相组成分析
3N₄ 复相陶瓷显微结构和微区成分分析'>        2.2.3 O'-Sialon/Si₃N₄ 复相陶瓷显微结构和微区成分分析
3N₄ 复相陶瓷抗热震机理的研究'>        2.2.4 O'-Sialon/Si₃N₄ 复相陶瓷抗热震机理的研究
3N₄ 复相陶瓷抗氧化机理的研究'>        2.2.5 O'-Sialon/Si₃N₄ 复相陶瓷抗氧化机理的研究
    2.3 本章小结
3N₄ 复相吸热陶瓷材料结构与性能的影响'>第3章 稀土氧化物对O'-Sialon/Si₃N₄ 复相吸热陶瓷材料结构与性能的影响
    3.1 实验
        3.1.1 实验用原料
        3.1.2 配方组成设计
        3.1.3 样品制备
        3.1.4 结构、性能表征方法
    3.2 结果分析与讨论
3N₄ 复相吸热陶瓷结构和性能的影响'>        3.2.1 Yb₂O₃对O'-Sialon/Si₃N₄ 复相吸热陶瓷结构和性能的影响
3N₄ 复相陶瓷结构和性能的影响'>        3.2.2 Gd₂O₃对O'-Sialon/Si₃N₄ 复相陶瓷结构和性能的影响
3N₄ 复相陶瓷结构和性能的影响'>        3.2.3 Yb₂O₃-Gd₂O₃对O'-Sialon/Si₃N₄ 复相陶瓷结构和性能的影响
    3.3 本章小结
3N₄ 复相吸热陶瓷材料太阳光吸收率的研究'>第4章 提高O'-Sialon/Si₃N₄ 复相吸热陶瓷材料太阳光吸收率的研究
    4.1 实验
        4.1.1 实验用原料
        4.1.2 配方组成设计
        4.1.3 样品制备
        4.1.4 结构、性能表征方法
    4.2 结果分析与讨论
        4.2.1 A^D系列最佳样品太阳光吸收率的研究
3N₄ 复相陶瓷太阳光吸收率的机理研究'>        4.2.2 Co₂O₃和MnO提高O'-Sialon/Si₃N₄ 复相陶瓷太阳光吸收率的机理研究
3N₄ 复相陶瓷致密度和抗折强度的影响'>        4.2.3 Co₂O₃和MnO对 O'-Sialon/Si₃N₄ 复相陶瓷致密度和抗折强度的影响
3N₄ 复相陶瓷相组成的影响'>        4.2.4 Co₂O₃和MnO对 O'-Sialon/Si₃N₄ 复相陶瓷相组成的影响
3N₄ 复相陶瓷显微结构的影响'>        4.2.5 Co₂O₃和MnO对 O'-Sialon/Si₃N₄ 复相陶瓷显微结构的影响
    4.3 本章小结
第5章 全文结论及创新点
    5.1 全文结论
    5.2 创新点
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目



本文编号：3976700