【摘 要】
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以Al-Si共晶合金粉为相变介质、粉煤灰为基体材料,采用干法快速成型及混合烧结法制备了不同直径的(10、15和20 mm)陶瓷基高温相变蓄热球.结果 表明:不同直径蓄热球的成型压力及性能存在显著差异.素坯成型时,压力分解为使其致密的向心力以及耗散掉的切向力,直径大则向心力大,但压力传递深度有限,素坯尺寸越大越难完全致密,易产生硬化层,导致蓄热球中合金粉颗粒破裂加剧、相变潜热降低.不同直径蓄热球的成型压力范围分别为:φ10 mm,1～6 MPa;φ15 mm,2～6 MPa;φ20 mm,4～10 MPa.
【机 构】
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北方民族大学化学与化学工程学院,宁夏银川 750021;北方民族大学化学与化学工程学院,宁夏银川 750021;北方民族大学,国家民委化工技术基础重点实验室,宁夏银川 750021;北方民族大学机电学
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以Al-Si共晶合金粉为相变介质、粉煤灰为基体材料,采用干法快速成型及混合烧结法制备了不同直径的(10、15和20 mm)陶瓷基高温相变蓄热球.结果 表明:不同直径蓄热球的成型压力及性能存在显著差异.素坯成型时,压力分解为使其致密的向心力以及耗散掉的切向力,直径大则向心力大,但压力传递深度有限,素坯尺寸越大越难完全致密,易产生硬化层,导致蓄热球中合金粉颗粒破裂加剧、相变潜热降低.不同直径蓄热球的成型压力范围分别为:φ10 mm,1～6 MPa;φ15 mm,2～6 MPa;φ20 mm,4～10 MPa.φ10 mm蓄热球在压力为1MPa时相变潜热较高(92.47 J·g-1),但密度较低(1.57 g·cm-3).φ15 mm蓄热球在2～4 MPa时综合性能良好,相变潜热为105.54～90.68 J·g-1、密度为1.64～ 1.89 g·cm-3.φ20 mm蓄热球均存在硬化层,相变潜热偏低,小于40 J·g-1.
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