[发明专利]一种新型太阳能吸热陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种新型太阳能吸热陶瓷材料，其特征在于，由包含以下重量百分含量的组分组成：Si₃N₄ 15-40wt％，SiC 15-40wt％，红柱石5-20wt％，α-Al₂O₃ 5-15wt％，Y₂O₃ 1-10wt％，Cr₂O₃ 1-10wt％，以Si₃N₄和SiC为基材，以红柱石、α-Al₂O₃、Y₂O₃以及Cr₂O₃为添加剂合成耐高温结合相，以聚氨酯泡沫为前驱体，采用有机泡沫浸渍工艺制备泡沫Si₃N₄/SiC吸热陶瓷材料。

2.一种如权利要求1所述的新型太阳能吸热陶瓷材料，其特征在于，所述的基材Si₃N₄、SiC，添加剂红柱石、α-Al₂O₃、Y₂O₃、Cr₂O₃均为平均粒径1-100nm的粉末。

3.一种如权利要求1所述的新型太阳能吸热陶瓷材料，其特征在于，所述的聚氨酯泡沫先驱体为液态。

4.一种权利要求1-3任一项所述的新型太阳能吸热陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)按照配比称取上述原料，以无水乙醇为分散剂，ZrO₂球为球磨介质，采用滚筒式球磨机在球磨转速为120-140r/min的条件下球磨混合12-16h得浆料；

(2)将步骤(1)中的浆料与先驱体溶液聚氨酯泡沫按照重量比为1：5-100混合并搅拌10-30min，然后进行超声处理1-12h充分混合均匀；

(3)将步骤(2)中的混合物置于密闭容器中，升温至150-300℃；在惰性气体保护下保温1-6h至交联固化，然后真空烘干；

(4)将步骤(3)中固化烘干后的混合物置于真空热压烧结炉中，在惰性气体或真空中加热至1400-1600℃，在压力为30-50Mpa下烧结6-10h，然后降温至800-1200℃保温3-5h得具有三维网状结构的泡沫Si3N4/SiC吸热陶瓷吸热体材料。