2、蜂窩陶瓷蓄熱體材料的選配

目前普遍采用的蓄熱體材料是堇青石蜂窩陶瓷，其典型物性為:孔壁密度1.6g.cm-3，熱膨脹系數(shù)1.0X10-6℃-1，室溫下的熱導(dǎo)率9.2×10-3W.(m.K)-1，耐壓強度124MPa(平行于孔道）、1.7MPa(垂直于孔道）；后續(xù)又開發(fā)了鈦酸鋁、鋰輝石、氧化鋁、碳化硅、莫來石等的蜂窩陶瓷產(chǎn)品。常見的蜂窩陶瓷材料的物理性能見表2,化學(xué)與力學(xué)性能見表3。

3、高性能蜂窩陶瓷蓄熱體

在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，由于我國燃料的潔凈性較差，大部分冶金窯爐廢氣中含有各種雜質(zhì)，導(dǎo)致在高溫使用時,堇青石蜂窩陶瓷會與廢氣中的部分物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),從而降低其使用壽命。為了提高其高溫穩(wěn)定性,相繼研制的莫來石質(zhì)、氧化鋁質(zhì)、氮化硅質(zhì)、氧化鋯質(zhì)等蜂窩陶瓷大大提高了載體材料的機械強度、使用溫度和高溫時的化學(xué)穩(wěn)定性，但是，由于這些材料的熱膨脹系數(shù)隨強度的提高而增大，在蓄熱燃燒要求的溫度急劇變化（在空氣中急冷溫差在800C以上）的惡劣環(huán)境條件下，其使用壽命還是受到較大的影響。

近年來，開發(fā)高性能的蜂窩陶瓷蓄熱體是提高蓄熱換熱技術(shù)、節(jié)能減排的一個熱點。雖然在蜂窩式蓄熱體材質(zhì)和配方上加大了研制力度，但在結(jié)構(gòu)和制造工藝上改變不大，蜂窩體的使用壽命還是不太理想。

張克銘等在制造工藝上，把模壓和擠出兩種成型法合為一體,即模擠壓方法。這消除了蜂窩式蓄熱體在成型時坯料頻繁流變現(xiàn)象，使已經(jīng)困好的坯料在模具內(nèi)靠脹壓法自然成型，這種方法可制出任意孔徑和任意壁厚的蜂窩體。在配料上，選用耐火度高、膨脹性能好的原料，如紅柱石材料，其耐火度為1780℃(而傳統(tǒng)所用堇青石的耐火度1380℃),在高溫下產(chǎn)生不可逆的微膨脹，使制品中產(chǎn)生不規(guī)則的顯微裂紋，當制品受壓時有利于消耗和釋放應(yīng)力，起到陶瓷增韌的作用。實驗證明,紅柱石蜂窩蓄熱體具有高抗熱震性和高蓄熱量。

文獻公布了一種通過“復(fù)相改性”的工藝方法制得的鈦酸鋁-莫來石蜂窩陶瓷材料，其高溫(1300?1350℃下）抗折強度和抗熱震性遠優(yōu)于莫來石材料的，適宜在凈化氣氛下工作。