Forskning i anvendelse af nano-kulstof materialer såsom grafen i ildfaste materialer - PUDA grafit pakkemaskine

2 Nano-kulstofmaterialers indflydelse på kulstoffattige ildfaste materialer

Den kulstofkilde, der er nævnt i traditionelle kulstofholdige ildfaste ildfasteier, er for det meste grafit. Ifølge mængden af grafit, er det opdelt i multi-carbon ildfaste og kulstoffattige ildfaste. Det er almindeligt antaget, at kulstofholdige ildfaste med grafitindhold ikke højere end 8% bliver kulstoffattige ildfaste, og kulstofholdige ildfaste med grafitindhold på over 8% bliver multi-carbon ildfaste.

Undersøgelser har vist, at indførelsen af grafit kan øge den termiske stødmodstand og korrosionsbestandighed af ildfaste produkter. Men hvis grafitindholdet er for højt, vil oxidationsresistensen af ildfaste produkter blive værre. Grafit vil interagere med luft under høj temperatur brug. Ilten reagerer på at generere CO- og CO2-gasser, hvilket får ildfaste produkters porøsitet til at stige, reducere ildfaste materialers korrosionsbestandighed og derved reducere ildfaste materialers levetid; overdreven kulstof i stålfremstillingsprocessen, Det vil øge kulstofindholdet i smeltet stål, som er en indflydelsesrig faktor, der ikke er befordrende for produktionen af kulstoffattigt stål og rent stål; kulstoftabsprocessen ledsages af en stor mængde varmetab, som ikke bidrager til energibesparelser og emissionsreduktion i stålfremstillingsprocessen, og øger produktionsomkostningerne ved stålfremstilling. . Men hvis grafitindholdet reduceres alene, vil ildfaste produkters termiske stødmodstand og korrosionsbestandighed blive stærkt reduceret. Det er ikke befordrende for bevarelsen af ildfaste egenskaber.

Kulstof nanorør og grafen i kulstof nanomaterialer blev først opdaget i henholdsvis 1991 og 2004. På grund af deres unikke egenskaber har de tiltrukket sig opmærksomhed fra mange forskere. Samtidig forventes de at forbedre de mekaniske egenskaber ved kulstoffattige ildfaste forhold. Kulstofkilde. Mange forskere har studeret nano-kulstof materialers indflydelse på ildfaste materialers egenskaber i forbindelse med multi-carbon, og har opnået mange resultater. For eksempel brugte Zhu et al. kulstof nanorør til helt eller delvist at erstatte flake grafit og brugte den samme forberedelsesproces til at forberede magnesium-kulstof ildfaste. , Og studerede forskellene i mikrostruktur, mekaniske egenskaber, og termisk chok modstand magnesia-carbon ildfaste med kulstof nanorør som kulstofkilde og flage grafit som kulstofkilde. Eksperimenter viser, at når kulstof nanorør bruges som en kulstofkilde og sintrede ved 1000 ° C og 1400 ° C, de udviser højere mekaniske egenskaber end grafit kulstofkilder. Dette resultat viser, at kulstof nanorør bruges som en kulstofkilde, der skal tilsættes til magnesia-kulstof ildfaste produkter. Den magnesia-carbon ildfaste produkter kan styrkes og hærdes. Til sammenligning af den termiske stødmodstand af magnesia-carbon ildfaste, det viser også bedre ydeevne end flake grafit. Den termiske stødmodstand af magnesia-carbon ildfaste med 5% kulstof nanorør svarer til magnesia-carbon ildfaste med 10% flake grafit.

QinghuWang et al. tilberedte Al2O3-C ildfaste stoffer indeholdende grafenoxid nanoark (GON' er) med aluminium, silicium og SiO2 som tilsætningsstoffer. Resultaterne viste, at sammenlignet med Al2O3-C ildfaste materialer uden GONs, Al2O3-C ildfaste dopede med GONs Materialets normale temperatur modulus af brud (CMOR), flexural modulus (E), kraft og forskydning kurver og andre mekaniske egenskaber er blevet forbedret. Denne forbedring tilskrives den styrkende virkning af de kinesiske folk ved 800 °C og den synergistiske styrkende virkning med grafitflager og in situ-whiskerdannelse ved 1000~1400°C. Tabel 1 viser eksperimentets specifikke data.

Tabel 1 Brud på rumtemperaturen modulus og flexural modulus af forskellige mængder af grafenoxid nanosheet prøver affyret ved forskellige temperaturer

Tianbin Zhu et al. undersøgte virkningerne af grafitoxid nanoark (GONS), carbon nanorør (CNT) og carbon black (CB) på mikrostruktur evolution, mekaniske egenskaber og termomekaniske egenskaber magnesia-carbon ildfaste. Det sammenlignes med de traditionelle magnesia-carbon ildfaste, der indeholder 10% flage grafit tilberedt under de samme betingelser. På grund af eksistensen af nano-kulstof og in-situ dannelsen af keramiske fase i MA. Den kulstofnanorørsholdige komponent har en højere kold brudmodulus efter koks ved 1000 °C og 1400 °C, og tilsætningen af nanocarbon forbedrer materialets termiske stødmodstand.

AtulVMaldhure et al. brugte nikkelnitrat som katalysator og phenolharpiks som bindemiddel til at undersøge effekten af in situ-syntese af kulstofnanorør på egenskaberne af magnesium-aluminium-kulstof-ildfaste områder. Eksperimenter viser, at 3% nikkelnitrat kan katalysere modifikationen og den strukturelle omlægning af phenolharpiks i varmebehandlingsprocessen for at danne kulstofnanorør, og in situ-syntesen af kulstofnanorør forbedrer de mekaniske egenskaber ved magnesium-aluminium-kulstof-ildfaste produkter. Trykstyrken ved stuetemperatur ved 800°C, 1000°C, 1200°C og 1400°C øges med henholdsvis 10,15%, 30,75%, 41,09%, 25,62%. Samtidig øges produktets volumentæthed, og porøsiteten falder, hvilket resulterer i yderligere forbedring af oxidationsmodstanden af magnesium-aluminium-carbon ildfaste produkter.

Guo Wei et al. brugte ferrocæn som katalysator og phenolharpiks som bindemiddel til at studere effekten af ferrocæn tilsætning på ydeevnen af aluminium-kulstof ildfaste. Eksperimentet viste, at tilsætningen af ferrocæn skulle ligge i intervallet 0-2%, især efter varmebehandling ved 1000 ° C er det gavnligt at forbedre produktets mekaniske egenskaber, og fordi tilsætningen af ferrocæn katalyserer phenolharpiksen i varmebehandlingsprocessen, danner indersiden af produktet kulstof nanomaterialer in situ, og kulstof nanomaterialer dannet in situ hjælper Det reagerer med tilsætningsstoffet Si til at danne β-SiC whiskers , hvilket yderligere forbedrer styrken af aluminium-carbon ildfast. Tilsætning af katalysator kan dog ikke ændre oxidationsmodstanden af aluminium-carbon ildfaste materialer.

I forbindelse med multi-carbon, kan de mekaniske egenskaber af ildfaste materialer forbedres, uanset om kulstof nanomaterialer er direkte tilsat eller kulstof nanomaterialer syntetiseres in situ. Efter varmebehandling forbedrer grafit og nano-kulstof materialer i fællesskab de mekaniske egenskaber af ildfaste materialer. Når en vis antioxidant tilsættes til ildfaste produkter, nano-kulstof materialer er mere tilbøjelige til at interagere med keramiske whiskers med visse antioxidant egenskaber, og yderligere forbedre ildfaste egenskaber. Sejhed. På grund af eksistensen af visse defekter i nano-carbon materialer, oxidation og strukturelle ændringer er tilbøjelige til at forekomme, hvilket resulterer i nano-kulstof materialer, der ikke helt kan erstatte grafit som en kulstofkilde under en multi-carbon baggrund, og effekten af delvis udskiftning grafit som en kulstofkilde er relativt god.

Men på baggrund af multi-carbon, når kulstof nanomaterialer er direkte tilføjet, forskning i strukturændring mekanisme kulstof nanomaterialer med temperaturstigningen er stadig uklar, især ved temperaturer over 1400 ° C, har forskningen ikke været involveret for meget. I forskellige atmosfærer, såsom den oxiderende atmosfæres indflydelse og reduktion af atmosfæren på nano-kulstofmaterialer, har ovennævnte forskning ikke gjort målrettet forskning. Processen med at indføre nano-kulstof materialer ved in-situ vækstmetode kan katalysere den konkrete refleksion mekanisme keramiske fase whiskers til en vis grad, og det kræver yderligere diskussion.

PUDA ventilpose pakkemaskine til grafitpulver:

skrue sækkemaskine

forskellige pulver granulat materiale og bulk skæbne er 0,1-0,5 T/m³
f.eks. let calciumcarbonat, sort/hvidt kulstof, grafit og kaolin osv.