一种耐高温熔盐腐蚀陶瓷基复合材料及其制备方法和应用技术

技术编号:37976632 阅读:17 留言:0更新日期:2023-06-30 09:51
本发明专利技术公开了一种耐高温熔盐腐蚀陶瓷基复合材料的制备方法,涉及陶瓷基复合材料技术领域。本复合材料以碳化硅为基体,碳化硼作为第二相,少量的氧化铝和氧化钇作为烧结助剂,包括质量分数为0

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温熔盐腐蚀陶瓷基复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于工程陶瓷复合材料领域,具体属于一种耐高温熔盐腐蚀陶瓷基复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]气候变化是当今人类面临的重大全球性挑战之一。在这一背景下,我国提出“碳达峰”和“碳中和”目标。为实现这一目标,能源领域减排首当其冲。研究显示,核能的CO2当量排放量仅为化石燃料发电的1/60。并且,熔盐反应堆(MSR)作为先进堆中唯一的液态燃料反应堆已被选为六个有希望的第四代核反应堆之一。然而,使用熔盐作为能量转移和储存流体的主要挑战是它们对大多数常见结构材料的严重腐蚀。因此,研究和解决熔融盐与材料相容性问题,对提高管道和容器等关键部件材料服役寿命至关重要。
[0003]陶瓷材料因其一系列优点在极端条件下具有广泛应用。在去除陶瓷材料在熔盐中的溶解度因素影响条件下,其耐熔盐腐蚀性可根据与熔盐反应的吉布斯自由能来判断。结果,碳化物陶瓷的耐腐蚀能力较佳。并且,碳化物陶瓷具有强的共价键、高的热导率和良好的高温力学性能,其结构稳定,辐照尺寸稳定性好,更能适应高温熔盐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温熔盐腐蚀的陶瓷基复合材料,其特征在于,包括质量分数为0

40%的碳化硼粉末,质量分数为4

7%的氧化铝粉末和质量分数为3

6%的氧化钇粉末,质量分数为50

90%的碳化硅粉末;碳化硼粉末、氧化铝粉末、氧化钇粉末和碳化硅粉末混合均匀后在1800

1900℃下进行热压烧结,形成耐高温熔盐腐蚀的碳化硅基复合陶瓷材料。2.根据权利要求1所述的一种耐高温熔盐腐蚀的陶瓷基复合材料,其特征在于,碳化硼粉末的粒径为800nm,氧化铝粉末的粒径为450nm。3.根据权利要求1所述的一种耐高温熔盐腐蚀的陶瓷基复合材料,其特征在于,碳化硼与熔融盐在设定温度454~1000℃反应的吉布斯自由焓比碳化硅与熔融盐在该温度下反应的吉布斯自由焓要更负。4.采用如权利要求1所述一种耐高温熔盐腐蚀的陶瓷基复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤,步骤1,称取质量分数为0

40%的碳化硼粉末,质量分数为4

7%的氧化铝粉末和质量分数为3

6%的氧化钇粉末,质量分数为50

90%的碳化...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾均红王奎陈威郭冬青焦小雨王建
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:

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