[发明专利]一种结构渐变的多孔介质太阳能吸热器的制备方法

权利要求书

1.一种结构渐变的多孔介质太阳能吸热器的制备方法，采用有机模板浸渍法，以聚氨酯有机泡沫作为前驱体，利用陶瓷浆料对前驱体挂浆后经干燥、高温烧结制成，其特征在于，所述挂浆过程中采用多次、分层的工艺，控制前驱体不同厚度处的挂浆量，获得沿厚度方向变化的孔隙结构，所述多次、分层的工艺中：

1)首次挂浆采用固相质量占比为76％的陶瓷浆料，获得基础陶瓷胚体；

2)后续挂浆采用固相质量占比为70％的陶瓷浆料，仅对沿前驱体厚度方向的部分区域挂浆；

3)挂浆区域的范围逐渐减少，挂浆区域分别为前驱体厚度的80％、60％、40％和20％，形成沿前驱体厚度方向挂浆量线性增加的结构。

2.根据权利要求1所述结构渐变的多孔介质太阳能吸热器的制备方法，其特征在于，所述陶瓷浆料通过如下步骤制备：

步骤1)混合质量比为2.6:1的碳化硅粉和白刚玉粉构成陶瓷粉主体，并添加烧结助剂；

步骤2)加入粘结剂与陶瓷粉体充分混合，然后加入去离子水调节固相质量占比，球磨获得陶瓷浆料。

3.根据权利要求2所述结构渐变的多孔介质太阳能吸热器的制备方法，其特征在于，所述烧结助剂为高岭土和膨润土，添加量分别为陶瓷粉主体重量的1/50和1/100；所述粘结剂为碱性硅溶胶和羧甲基纤维素，添加量分别为陶瓷粉主体重量的1/4和1/20，加入去离子水调节固相质量占比至76％，球磨3小时获得陶瓷浆料。

4.根据权利要求1所述结构渐变的多孔介质太阳能吸热器的制备方法，其特征在于，每次利用陶瓷浆料对前驱体挂浆后，使用离心机排出多孔介质内多余的浆料。

5.根据权利要求1或4所述结构渐变的多孔介质太阳能吸热器的制备方法，其特征在于，末次挂浆完成后的胚体在90℃条件下真空干燥24h，其余每次挂浆后胚体置于50℃真空干燥箱干燥4小时。

6.根据权利要求1所述结构渐变的多孔介质太阳能吸热器的制备方法，其特征在于，所述高温烧结的温升过程为：维持升温速率1℃/分钟，从室温升至600℃；随后以5℃/分钟升温至1450℃，保温4h，最后自然冷却至室温。