[发明专利]一种具有高抗热震性能的陶瓷丝网波纹介质材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有高抗热震性能的陶瓷丝网波纹介质材料，其特征在于，该陶瓷丝网波纹介质材料的基本组成为波纹状陶瓷丝网材料，丝网材料自身含有陶瓷材质和结构可调的丝网网丝，丝网网丝形成孔型结构可调的丝网孔，由单层或两层以上陶瓷丝网波纹介质材料板片叠加组合成为具有通孔结构的陶瓷丝网波纹介质材料，陶瓷材质、丝网网丝结构、丝网孔孔型结构是相同的或不同的；

陶瓷丝网波纹介质材料板片所含的网丝自身为实心或空心结构；陶瓷丝网波纹介质材料板片所含的丝网孔孔型结构为圆形、椭圆形、常规多边形、变体多边形、分级多边形、手性或反手性结构中的一种或两种以上；陶瓷丝网波纹介质材料板片的波纹形状为以下形状中的一种或两种以上：三角形、顶点圆滑三角形、方波波形、顶点圆滑方波波形、梯形波波形、顶点圆滑梯形波波形、正弦波波形；

所述的具有高抗热震性能的陶瓷丝网波纹介质材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）选用单层或者两层以上有机材质丝网作为模板材料；

（2）采用气体喷涂、无气喷涂或者浆料浸渍工艺，将陶瓷浆料均匀涂覆在有机材质丝网上，然后放在加热的对开成型模具的一面上，合模加热固化成型，获得涂覆陶瓷浆料的有机材质波纹板；或者采用加热的波纹对辊，将涂覆陶瓷浆料的有机材质丝网在对辊间挤压固化成型，获得涂覆陶瓷浆料的有机材质波纹板，波纹形状根据实际情况由模具形状控制；

（3）再涂覆

将步骤（2）得到涂覆陶瓷浆料的有机材质波纹板继续采用气体喷涂、无气喷涂或浆料浸渍工艺反复涂覆浆料，相邻两次喷涂或浸渍之间经热风烘干，具体根据不同孔径及强度要求设定调节浆料的循环涂覆次数，得陶瓷丝网波纹介质材料板片前驱体；

（4）采用同种陶瓷浆料作为粘接剂，将陶瓷丝网波纹介质材料板片前驱体平行叠加组合起来，再用同种陶瓷浆料粘结成为介质材料盘结构，之后加工成型为需要的介质材料盘形状，再经烧结成为高抗热震性能的陶瓷丝网波纹介质。

2.根据权利要求1所述的具有高抗热震性能的陶瓷丝网波纹介质材料，其特征在于，竖直排列叠加的陶瓷丝网波纹介质材料板片，各陶瓷丝网波纹介质材料板片的波峰或波谷所处平面相互平行；波纹波峰线或波谷线方向与竖直方向有一15º~85º之间的倾斜角，相邻陶瓷丝网波纹介质材料板片的倾斜角相同，方向相反。

3.根据权利要求1所述的具有高抗热震性能的陶瓷丝网波纹介质材料，其特征在于，陶瓷丝网波纹介质材料板片的丝网孔孔径为2~50目，丝网孔面积占比为50%~95%，陶瓷材质为碳化硅、氮化硅、赛隆(SiAlON)或氧化锆。

4.根据权利要求1所述的具有高抗热震性能的陶瓷丝网波纹介质材料，其特征在于，陶瓷丝网波纹介质材料板片的波纹形状为三角形、顶点圆滑三角形、正弦波波形、圆滑波浪形中的一种或两种以上，波纹尺寸、结构可调，波峰高H在3~20mm之间，波纹角α在30~150º之间；其中，若波纹形状为正弦波波形或圆滑波浪形，波纹角α则以相邻波峰顶点连接线夹角计算。

5.根据权利要求4所述的具有高抗热震性能的陶瓷丝网波纹介质材料，其特征在于，陶瓷丝网波纹介质材料板片中，波峰高H为3~8mm之间，波纹角α为60~120º之间。

6.根据权利要求1所述的具有高抗热震性能的陶瓷丝网波纹介质材料，其特征在于，步骤（1）中，作为模板材料的有机材质丝网，其材质为聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、尼龙聚丙烯、聚氯乙烯中的一种或两种以上；该有机材质丝网的丝网孔孔型为圆形、三角形、四边形、六边形中的一种或两种以上。

7.根据权利要求1所述的具有高抗热震性能的陶瓷丝网波纹介质材料，其特征在于，步骤（4）中，烧结过程根据不同的陶瓷种类采用不同的烧结方法，碳化硅材质采用氧化物结合方式烧结或渗硅烧结工艺，氮化硅、氧化锆或塞隆采用添加烧结助剂方式进行烧结。

8.一种权利要求1~7之一所述的具有高抗热震性能的陶瓷丝网波纹介质材料的应用，其特征在于，该陶瓷丝网波纹介质材料应用于多孔介质燃烧器介质或太阳能空气吸热器吸热体。