تولید و ارزیابی خواص مکانیکی و مقاومت به شوک حرارتی جاذب خورشیدی ماکرومتخلخل کاربید سیلیسیم

توان خورشیدی تمرکزیافته یکی از منابع انرژی تجدیدپذیر است که در آن از انرژی حرارتی تابش خورشیدی در توربین بخار برای تولید شبکه برق استفاده می شود. تابش خورشیدی به وسیله یک رآکتور گیرنده خورشیدی و روی سطح یک جاذب تابشی متخلخل جذب می شود. در این پژوهش، تولید و ارزیابی خواص مکانیکی و حرارتی جاذب ماکرومتخلخل کاربید سیلیسیم به منظور استفاده در رآکتور خورشیدی مدنظر قرار گرفته است. بر این اساس، فوم های کاربید سیلیسیم تولید و بر اساس اندازه حفرات به سه دسته (5, 12, 75 ppi) دسته بندی شد. رفتار مکانیکی و مقاومت به شوک حرارتی فوم های متخلخل در محدوده دمای کاری جاذب (1200-25 درجه سانتی گراد) ارزیابی شد. نتایج نشان داد که استحکام فشاری ویژه (نسبت استحکام فشاری به وزن) فوم ها به صورت اکسپونانسیلی با کاهش درصد تخلخل (ɛ) و اندازه حفرات آنها، افزایش می یابد. همچنین برای فوم های با اندازه حفرات ریزتر، کاهش قابل توجه در استحکام مکانیکی در اثر شوک حرارتی، مشاهده شد. دلیل آن می تواند افزایش تعداد بازوهای با استحکام مکانیکی ضعیف در واحد حجم باشد. لذا از دیدگاه مقاومت مکانیکی، فوم های متخلخل دارای اندازه حفرات درشت تر دارای مقاومت به شوک حرارتی بیشتر برای کاربرد به عنوان جاذب خورشیدی هستند.