Nanoszén anyagok, például grafén tűzálló anyagokban történő alkalmazásának kutatása - PUDA grafit csomagológép

2 A nanoszén anyagok hatása a többszéntartalmú tűzálló anyagokra

A hagyományos széntartalmú tűzálló anyagokban említett szénforrás többnyire grafit. A grafit mennyisége szerint több szén-dioxid-tűzálló anyagokra és alacsony szén-dioxid-tűzálló anyagokra oszlik. Általában úgy vélik, hogy a 8%-nál nem magasabb grafittartalmú széntartalmú tűzálló anyagok alacsony széntartalmú tűzálló anyagokká válnak, és a 8%-nál magasabb grafittartalmú széntartalmú tűzálló anyagok többszén-tűzállóvá válnak.

Tanulmányok kimutatták, hogy a grafit bevezetése növelheti a tűzálló termékek hőütésállóságát és korrózióállóságát. Ha azonban a grafittartalom túl magas, a tűzálló termékek oxidációs ellenállása rosszabbodik. A grafit kölcsönhatásba lép a levegővel a magas hőmérsékletű használat során. Az oxigén reagál a CO és CO2 gázok előállítására, amelyek a tűzálló termékek porozitásának növekedését okozják, csökkentik a tűzálló anyagok korrózióállóságát, és ezáltal csökkentik a tűzálló anyagok élettartamát; túlzott szén az acélgyártási folyamat, Ez növeli a szén-dioxid-tartalom az olvadt acél, amely egy befolyásos tényező, amely nem segíti elő a termelést az alacsony széntartalmú acél és a tiszta acél; a szén-dioxid-csökkentési folyamatot nagy mennyiségű hőveszteség kíséri, ami nem segíti elő az acélgyártási folyamat energiatakarékosságát és kibocsátáscsökkentését, és növeli az acélgyártás termelési költségeit. . Ha azonban a grafittartalom önmagában csökken, a tűzálló termékek hőütésállósági és korrózióállósági ellenállása jelentősen csökken. Nem segíti elő a tűzálló tulajdonságok megőrzését.

A szén nanocsöveket és a szén nanoanyagokban a grafént először 1991-ben, illetve 2004-ben fedezték fel. Egyedi tulajdonságaik miatt sok tudós figyelmét felkeltették. Ugyanakkor várhatóan javítják az alacsony szén-dioxid-kibocsátású tűzálló anyagok mechanikai tulajdonságait. Szénforrás. Sok tudós tanulmányozta a nanoszén anyagok hatását a tűzálló anyagok tulajdonságaira a többszénnel összefüggésben, és számos eredményt kaptak. Például, Zhu és mtsai. használt szén nanocsövek részben vagy teljesen helyettesíti pehely grafit és ugyanazt az előkészítési folyamatot, hogy készítsen magnézium-szén tűzálló. , És tanulmányozta a különbségeket a mikrostruktúra, mechanikai tulajdonságok, és a termikus ütésállóság a magnézia-szén tűzállóságok szén nanocsövek, mint a szén-forrás és a pehely grafit, mint a szén-dioxid-forrás. A kísérletek azt mutatják, hogy amikor a szén nanocsöveket szénforrásként használják, és 1000°C-on és 1400°C-on szintereznek, magasabb mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a grafit szénforrások. Ez az eredmény azt mutatja, hogy a szén nanocsövek használják, mint a szén-dioxid-forrás hozzá kell adni a magnézia-szén tűzálló termékek. A magnézia-szén tűzálló termékek lehet erősíteni és megkeményedett. A magnézia-szén tűzállóságok hőütésállóságának összehasonlítása jobb teljesítményt mutat, mint a pehelygrafit. Az 5%-os szén nanocsövekkel készült magnézia-szén tűzállóság egyenértékű a magnézia-szén tűzállóságokkal és a 10% pehelygrafittal.

QinghuWang et al. készített Al2O3-C tűzálló tartalmazó grafén-oxid nanosheets (GONs) alumínium, szilícium és SiO2 adalékanyagok. Az eredmények azt mutatták, hogy összehasonlítva az Al2O3-C tűzálló anyagok nélkül GONs, Al2O3-C tűzálló doped a GONs Az anyag normál hőmérsékleti modulus törés (CMOR), flexural modulus (E), erő és elmozdulás görbék és egyéb mechanikai tulajdonságok javultak. Ez a javulás a 800°C-on a gonok erősödő hatásának, valamint a grafitpehelyekkel és az in-situ bajuszképződéssel 1000~1400°C-on gyakorolt szinergikus erősítő hatásnak tulajdonítható. Az 1.

1. táblázat Szobahőmérséklet-szakadás modulus és flexural modulus különböző mennyiségű grafén-oxid nanolap minták lőttek különböző hőmérsékleten

Tianbin Zhu és mtsai. tanulmányozta a grafit-oxid nanosheets (GONS), szén nanocsövek (CNT) és a szénfekete (CB) hatását a magnézia-szén tűzálló anyagok mikroszerkezeti fejlődésére, mechanikai tulajdonságaira és hőmechanikai tulajdonságaira. Összehasonlítjuk a hagyományos magnézia-szén tűzálló anyagok tartalmazó 10% pehely grafit készült azonos körülmények között. A nanoszén megléte és a kerámia fázis in-situ kialakulása miatt MA-ban. A szén nanocső tartalmú alkatrész nagyobb hidegrepedés modulus után kokszolás 1000 ° C és 1400 ° C, és a nanokarbon hozzáadása javítja a hőütés ellenállás az anyag.

Az AtulVMaldhure et al. nikkel-nitrátot katalizátorként és fenolgyantát használt kötőanyagként, hogy tanulmányozza a szén nanocsövek in-situ szintézisének hatását a magnézium-alumínium-szén tűzálló anyagok tulajdonságaira. A kísérletek azt mutatják, hogy a 3% nikkel-nitrát katalizálhatja a fenolgyanta módosítását és szerkezeti átrendeződását a hőkezelési folyamatban, hogy szén nanocsöveket képezzen, és a szén nanocsövek in-situ szintézise növeli a magnézium-alumínium-szén tűzálló termékek mechanikai tulajdonságait. A 800°C, 1000°C, 1200°C és 1400°C közötti szobahőmérsékleten a nyomószilárdságok 10,15%-kal, 30,75%-kal, 41,09%-kal, illetve 25,62%-kal nőnek. Ugyanakkor a termék térfogatsűrűsége növekszik és a porozitás csökken, ami a magnézium-alumínium-szén tűzálló termékek oxidációs ellenállásának további javulását eredményezi.

Guo Wei és mtsai. használt ferrozin, mint a katalizátor és fenol gyanta, mint egy kötőanyag, hogy tanulmányozza a hatását ferrozin hozzáadása a teljesítmény alumínium-szén tűzálló. A kísérlet kimutatta, hogy a ferrakol hozzáadásának 0-2% különösen az 1000°C-os hőkezelés után előnyös a termék mechanikai tulajdonságainak javítása, és mivel a ferocén katalizálja a fenol gyantát a hőkezelési folyamatban, a termék belsejében szén nanoanyagokat képeznek a situban, és a si adalékanyaggal együtt képződő szén nanoanyagok segítenek az Si adalékanyaggal β-SiC bajuszt képezni , ami tovább javítja az alumínium-szén tűzállóság erejét. Azonban a katalizátor hozzáadása nem változtathatja meg az alumínium-szén tűzállóság oxidációs ellenállását.

A többszénnel összefüggésben a tűzálló anyagok mechanikai tulajdonságai javíthatók, függetlenül attól, hogy a szén nanoanyagokat közvetlenül hozzáadják-e, vagy a szén nanoanyagokat ahelyett, hogy a karbon nanoanyagokat in situban szintetizálnák. A hőkezelés után a grafit és a nanoszén anyagok közösen javítják a tűzálló anyagok mechanikai tulajdonságait. Amikor egy bizonyos antioxidánst adnak a tűzálló termékekhez, a nano-szén anyagok nagyobb valószínűséggel lépnek kölcsönhatásba bizonyos antioxidáns tulajdonságokkal, és tovább javítják a tűzálló tulajdonságokat. Szívósság. A nanoszén anyagok bizonyos hibái miatt az oxidáció és a szerkezeti változások hajlamosak előfordulni, ami nanoszén anyagokat eredményez, amelyek nem tudják teljesen helyettesíteni a grafitot, mint szénforrást több szén-dioxid-háttér alatt, és a grafit szénforrásként való részleges helyettesítésének hatása viszonylag jó.

A többszén hátterében azonban, amikor a szén nanoanyagokat közvetlenül hozzáadják, a szén nanoanyagok szerkezetváltozási mechanizmusára és a hőmérséklet emelkedésére végzett kutatás még mindig homályos, különösen az 1400 °C feletti hőmérsékleten, a kutatás nem vett részt túl sokat. A különböző légkörökben, mint például az oxidáló légkör hatása és a légkör csökkentése a nanoszén anyagokra, a fent említett kutatás nem végzett célzott kutatást. A nanoszén anyagok in-situ növekedési módszerrel történő bevezetésének folyamata bizonyos mértékig katalálhatja a kerámia fázisú bajuszok konkrét visszaverő mechanizmusát, és további vitát kell.

PUDA szelepzsák csomagológép grafitporhoz:

csavaros zsákológép

különböző por szemcsés anyag és ömlesztett sors 0,1-0,5T/m³
például könnyű kalcium-karbonát, fekete-fehér szén, grafit és kaolin stb.