蜂窝陶瓷蓄热体

2、蜂窝陶瓷蓄热体材料的选配

目前普遍采用的蓄热体材料是堇青石蜂窝陶瓷，其典型物性为:孔壁密度1.6g.cm-3，热膨胀系数1.0X10-6℃-1，室温下的热导率9.2×10-3W.(m.K)-1，耐压强度124MPa(平行于孔道）、1.7MPa(垂直于孔道）；后续又开发了钛酸铝、锂辉石、氧化铝、碳化硅、莫来石等的蜂窝陶瓷产品。常见的蜂窝陶瓷材料的物理性能见表2,化学与力学性能见表3。

3、高性能蜂窝陶瓷蓄热体

在实际应用中发现，由于我国燃料的洁净性较差，大部分冶金窑炉废气中含有各种杂质，导致在高温使用时,堇青石蜂窝陶瓷会与废气中的部分物质发生反应,从而降低其使用寿命。为了提高其高温稳定性,相继研制的莫来石质、氧化铝质、氮化硅质、氧化锆质等蜂窝陶瓷大大提高了载体材料的机械强度、使用温度和高温时的化学稳定性，但是，由于这些材料的热膨胀系数随强度的提高而增大，在蓄热燃烧要求的温度急剧变化（在空气中急冷温差在800C以上）的恶劣环境条件下，其使用寿命还是受到较大的影响。

近年来，开发高性能的蜂窝陶瓷蓄热体是提高蓄热换热技术、节能减排的一个热点。虽然在蜂窝式蓄热体材质和配方上加大了研制力度，但在结构和制造工艺上改变不大，蜂窝体的使用寿命还是不太理想。

张克铭等在制造工艺上，把模压和挤出两种成型法合为一体,即模挤压方法。这消除了蜂窝式蓄热体在成型时坯料频繁流变现象，使已经困好的坯料在模具内靠胀压法自然成型，这种方法可制出任意孔径和任意壁厚的蜂窝体。在配料上，选用耐火度高、膨胀性能好的原料，如红柱石材料，其耐火度为1780℃(而传统所用堇青石的耐火度1380℃),在高温下产生不可逆的微膨胀，使制品中产生不规则的显微裂纹，当制品受压时有利于消耗和释放应力，起到陶瓷增韧的作用。实验证明,红柱石蜂窝蓄热体具有高抗热震性和高蓄热量。

文献公布了一种通过“复相改性”的工艺方法制得的钛酸铝-莫来石蜂窝陶瓷材料，其高温(1300?1350℃下）抗折强度和抗热震性远优于莫来石材料的，适宜在净化气氛下工作。