Изследване на приложението на нано-въглеродни материали като графен в огнеупорите - PUDA графитна опаковъчна машина

2 Влиянието на нановъглеродните материали върху многовъглеродните огнеупори

Източникът на въглерод, цитиран в традиционните огнеупори, съдържащи въглерод, е предимно графит. Според количеството графит той се разделя на многовъглеродни огнеупори и нисковъглеродни огнеупори. Обикновено се смята, че огнеупорите, съдържащи въглерод със съдържание на графит не по-високо от 8%, се превръщат в нисковъглеродни огнеупори, а огнеупорите, съдържащи въглерод с съдържание на графит над 8%, се превръщат в многовъглеродни огнеупори.

Проучванията показват, че въвеждането на графит може да увеличи устойчивостта на термични удари и устойчивостта на корозия на огнеупорните продукти. Ако обаче съдържанието на графит е твърде високо, устойчивостта на окисляване на огнеупорните продукти ще се влоши. Графитът ще взаимодейства с въздуха по време на използване при висока температура. Кислородът реагира, за да генерира CO и CO2 газове, които причиняват увеличаване на порьозността на огнеупорните продукти, намаляват корозионната устойчивост на огнеупорните материали и по този начин намаляват експлоатационния живот на огнеупорните материали; прекомерен въглерод в процеса на производство на стомана, Той ще увеличи съдържанието на въглерод в стопената стомана, което е влиятелен фактор, който не е благоприятен за производството на нисковъглеродна стомана и чиста стомана; процесът на загуба на въглерод е придружен от голямо количество топлинни загуби, което не води до икономия на енергия и намаляване на емисиите в процеса на производство на стомана и увеличава производствените разходи за производство на стомана. . Ако обаче съдържанието на графит се намали самостоятелно, устойчивостта на термичен удар и устойчивостта на корозия на огнеупорните продукти ще бъде значително намалена. Не благоприятства запазването на огнеупорните свойства.

Въглеродните нанотръби и графенът във въглеродните наноматериали са открити за първи път съответно през 1991 г. и 2004 г. Поради уникалните си свойства те привлякоха вниманието на много учени. В същото време се очаква те да подобрят механичните свойства на нисковъглеродните огнеупорни материали. Източник на въглерод. Много учени са изследвали влиянието на нановъглеродните материали върху свойствата на огнеупорните материали в контекста на многовъглеродните материали и са получили много резултати. Например Zhu et al. използва въглеродни нанотръби, за да замени частично или изцяло люспестия графит и използва същия процес на подготовка за приготвяне на магнезиево-въглеродни огнеупорни материали. , И проучи разликите в микроструктурата, механичните свойства и устойчивостта на термичен удар на огнеупорите от магнезий-въглерод с въглеродни нанотръби като източник на въглерод и люспест графит като източник на въглерод. Експериментите показват, че когато въглеродните нанотръби се използват като източник на въглерод и се синтероват при 1000 ° C и 1400 ° C, те проявяват по-високи механични свойства от графитните въглеродни източници. Този резултат показва, че въглеродните нанотръби се използват като източник на въглерод, който се добавя към магнезиево-въглеродните огнеупорни продукти. Магнезиево-въглеродните огнеупорни продукти могат да бъдат подсилени и втвърдени. За сравнение на устойчивостта на термичен удар на огнеупорите от магнезий и въглерод, той също показва по-добри характеристики от графит с люспи. Устойчивостта на термичен удар на магнезиево-въглеродните огнеупори с 5% въглеродни нанотръби е еквивалентна на тази на огнеупорните материали на магнезиево-въглеродните с 10% графитен люспи.

QinghuWang и сътр. подготвени огнеупори Al2O3-C, съдържащи нанолистове от графенов оксид (GON) с алуминий, силиций и SiO2 като добавки. Резултатите показаха, че в сравнение с огнеупорите Al2O3-C без GON, огнеупорите Al2O3-C, легирани с GON са подобрени. Това подобрение се дължи на усилващия ефект на GON при 800 ℃ и синергичния укрепващ ефект с графитни люспи и образуване на мустаци на място при 1000 ~ 1400 ℃. Таблица 1 показва специфичните данни от експеримента.

Таблица 1 Модул на разкъсване на стайна температура и модул на огъване на различни количества проби от нанолистове от графенов оксид, изстреляни при различни температури

Tianbin Zhu et al. изследва ефектите на нанолистовете от графитен оксид (GONS), въглеродните нанотръби (CNT) и саждите (CB) върху развитието на микроструктурата, механичните свойства и термомеханичните свойства на магнезиево-въглеродните огнеупорни материали. Сравнява се с традиционните магнезиево-въглеродни огнеупори, съдържащи 10% графитен люспит, приготвен при същите условия. Поради съществуването на нановъглерод и образуването на място на керамична фаза в MA. Компонентът, съдържащ въглеродни нанотръби, има по-висок модул на разкъсване на студа след коксуване при 1000 ° C и 1400 ° C, а добавянето на нановъглерод подобрява устойчивостта на материала към топлинен удар.

AtulVMaldhure и сътр. използва никелов нитрат като катализатор и фенолна смола като свързващо вещество за изследване на ефекта от in-situ синтеза на въглеродни нанотръби върху свойствата на магнезиево-алуминиево-огнеупорните материали. Експериментите показват, че 3% никелов нитрат може да катализира модификацията и структурното пренареждане на фенолна смола в процеса на топлинна обработка, за да образува въглеродни нанотръби, а синтезът на място на въглеродни нанотръби подобрява механичните свойства на магнезиево-алуминиево-огнеупорните продукти. Якостите на натиск при стайна температура при 800 ℃, 1000 ℃, 1200 ℃ и 1400 ℃ се увеличават съответно с 10,15%, 30,75%, 41,09%, 25,62%. В същото време обемната плътност на продукта се увеличава и порьозността намалява, което води до по-нататъшно подобряване на устойчивостта на окисляване на огнеупорните продукти магнезий-алуминий-въглерод.

Guo Wei et al. използва фероцен като катализатор и фенолна смола като свързващо вещество за изследване на ефекта от добавянето на фероцен върху работата на алуминиево-въглеродните огнеупорни материали. Експериментът показа, че добавянето на фероцен трябва да бъде в диапазона от 0-2%, особено след термична обработка при 1000 ° C е полезно да се подобрят механичните свойства на продукта и тъй като добавянето на фероцен катализира фенолната смола в процеса на топлинна обработка вътрешността на продукта образува въглеродни наноматериали in situ, а въглеродните наноматериали, образувани in situ, помагат на реакцията с добавката Si да образува β-SiC мустаци, което допълнително подобрява здравината на алуминиево-въглеродния огнеупор. Добавянето на катализатор обаче не може да промени устойчивостта на окисляване на огнеупорите от алуминий-въглерод.

В контекста на многовъглеродните механични свойства на огнеупорните материали могат да се подобрят, независимо дали въглеродните наноматериали се добавят директно или въглеродните наноматериали се синтезират на място. След термична обработка графитът и нановъглеродните материали заедно подобряват механичните свойства на огнеупорните материали. Когато към огнеупорните продукти се добави определен антиоксидант, нано-въглеродните материали са по-склонни да взаимодействат с керамични мустаци с определени антиоксидантни свойства и допълнително подобряват огнеупорните свойства. жилавост. Поради наличието на определени дефекти в нано-въглеродните материали са склонни да се появяват окисление и структурни промени, което води до нано-въглеродни материали, които не могат напълно да заменят графита като източник на въглерод при многовъглероден фон, и ефектът от частично заместване графитът като източник на въглерод е относително добър.

Въпреки това, на фона на многовъглеродните, когато въглеродните наноматериали се добавят директно, изследването на механизма за промяна на структурата на въглеродните наноматериали с повишаването на температурата все още е неясно, особено при температури над 1400 ℃, изследването не е било участва твърде много. В различни атмосфери, като влиянието на окислителната атмосфера и редуциращата атмосфера върху нано-въглеродните материали, гореспоменатите изследвания не са провеждали целенасочени изследвания. Процесът на въвеждане на нановъглеродни материали чрез in-situ метод на растеж може до известна степен да катализира конкретния отражателен механизъм на керамичните фазови мустаци и се нуждае от допълнително обсъждане.

Машина за опаковане на торбичка PUDA за графитен прах:

машина за пакетиране на винтове

различен гранулиран прахообразен материал и насипно състояние е 0,1-0,5T / m³
като лек калциев карбонат, черен и бял въглерод, графит и каолин и др