【Xulosa】 Fenolik qatronlar olovga chidamli materiallarning muhim biriktiruvchisidir. Asfalt bilan taqqoslaganda, fenolik qatronlar olovga chidamli materiallar va grafitni yaxshi namlash xususiyatiga ega, uglerodning yuqori qoldiq darajasi, yaxshi yopishadi va xona haroratida aralashtirib, qolipga solinadi. Yashil tanada yuqori quvvat, zararli moddalarning kam miqdori va ish muhitini yaxshilashning afzalliklari bor. U uglerodli refrakterlarni biriktiruvchi sifatida keng qo'llanilgan. Ushbu maqola fenolik qatronlar bilan boshlanib, magneziya-uglerodli g'ishtlarda, alyuminiy-uglerodli g'ishtlarda va boshqa uglerod kompozit shaklidagi refrakterlarda, shuningdek tundish quruq materiallarda, yuqori o'choqli suvsiz qurol loyida va boshqa amorf refrakterlarda fenolik qatronlar qo'llanilishini tahlil qiladi va muhokama qiladi.
Olovga chidamli moddalarda ishlatiladigan fenolik qatronlar tadqiqotlari asosan qatronlar modifikatsiyasiga qaratilgan. Ular orasida qatronlar qoldiq uglerodining tuzilishi va ishlashini yaxshilash uchun katalitik reaktsiyalardan foydalanish kelajakdagi tadqiqotlarning asosiy tendentsiyasidir. Binder - bu olovga chidamli materiallarda ajralmas tarkibiy qism bo'lib, u olovga chidamli material zarralarini va kukunni sementlash rolini o'ynaydi. Yuqori samarali fenolik qatronlarni interpenetratsiya qiluvchi yangi turdagi tarmoq sintezi kelajakdagi tadqiqotlarning yana bir yo'nalishi hisoblanadi. Ushbu usul asosan qatronlarning tuzilishini davolashga qaratilgan bo'lib, u oddiy fenolik qatronlardan ko'ra murakkablashgandan so'ng tarmoq tuzilishiga ega bo'ladi. Fenol miqdorini kamaytirish va fenolik qatronlar narxini pasaytirish bilan birga materialning past haroratli pishirish quvvatini va o'rtacha haroratni yaxshilang.
1Fenolik qatronlar
Fenolik qatronlar (Fenolikresinlar) - bu fenolik birikmalar va aldegid birikmalarini polikondensatlash yo'li bilan tayyorlangan katta sintetik qatronlar sinfi. Aldegid birikmasi asosan formaldegid bo'lib, atsetaldegid, formaldegid, furfural yoki boshqa aldegidlar kabi boshqa aldegidlar odatda ishlatiladi. Fenolik qatronlar&# 39 ning noyob kimyoviy tuzilishi va makromolekulyar o'zaro bog'langan tarmoq tuzilishi uni ajoyib yopishqoqlik, ajoyib issiqlikka chidamlilik, noyob ablasyon qarshilik va yaxshi olovni ushlab turish kabi ajoyib xususiyatlarga ega. Shu sababli, fenolik qatronlar shisha tolali temir-plastmassalarda, qoliplash materiallarida, yopishtiruvchi moddalarda, issiqlik va elektr izolyatsiya materiallarida, qoplamalarda va boshqalarda keng qo'llaniladi.
Fenolik qatronlar ikki turga bo'linishi mumkin: ularning tuzilishi va isitish shakliga ko'ra termosetuvchi fenolik qatronlar va novolak fenolik qatronlar. Termosetlangan fenolik qatronlar katalizator sifatida kaliy gidroksidi, natriy gidroksidi, bariy gidroksidi yoki kaltsiy gidroksidi kabi gidroksidi yordamida, formaldegid / fenol> ning mol nisbati bilan; 1, pH> 7 ni boshqaradi va reaksiya bilan ishlab chiqariladi. ma'lum bir haroratda vaqt davri. Reaktiv metilol guruhlarini o'z ichiga olgan qatronlar, ular keyinchalik reaksiyaga kirishishi mumkin. Termoplastik fenolik qatronlar odatda novolak yoki novolak qatroni deyiladi. Bu oksidli kislota, xlorid kislota, oltingugurt kislotasi va formik kislota kabi kislotali katalizatorlar ta'sirida formaldegid (F) va ortiqcha fenol (P) reaktsiyasi natijasida hosil bo'lgan fenolik qatronlar, ular orasida mol nisbati (F / P)=0.6-0.9). Termoset qatroni yoki termoplastik qatron bo'lishidan qat'i nazar, yakuniy davolash tuzilishi bir xil, ya'ni uch o'lchovli tarmoq tuzilishi. Yuqori haroratda qatronlar karbonizatsiyasidan olingan qoldiq uglerod, bu refrakterlarning ishini qo'llab-quvvatlovchi va ularning hayotini ta'minlaydigan muhim tuzilishdir.
2 Fenol qatronini uglerod kompozitsion shaklidagi refrakterda qo'llash
Hozirgi vaqtda metallni eritish sanoati, ayniqsa temir va po'lat sanoatining rivojlanishi tufayli, olovga chidamli materiallarga talab sezilarli darajada oshdi, natijada fenol qatroni olovga chidamli sanoatida qo'llanilishi ko'paymoqda. Olovga chidamli materiallar metall eritish sanoatida, tsement sanoatida va keramika sanoatida keng qo'llaniladi. Birlashtiruvchi moddasi olovga chidamli materiallar ishlab chiqarishda ajralmas tarkibiy qism bo'lib, refrakter zarralar va kukunni bir-biriga bog'lashda muhim rol o'ynaydi. Bundan tashqari, o'tga chidamli materiallarni ishlab chiqarish amaliyotida odamlar fenolik qatronlarning sifati va barqarorligi uglerod o'z ichiga olgan refrakterlarning ishlashiga ta'sir qiluvchi asosiy omillardan biri ekanligini tushunishadi va fenolik qatronlarning ahamiyati tobora oshib bormoqda.
2.1 Magneziya karbonli g'ishtda qo'llanilishi
Magnesiya-uglerodli g'isht - bu eritilgan magneziya, grafit va biriktiruvchi moddalar bilan yondirilgan yuqori haroratli uglerodli murakkab kompozitsion material. Nisbatan uzoq umrga ega va pechning yoshi 1600 dan ortiq pechni tashkil qilishi mumkin. Shu sababli, so'nggi yillarda u jadal rivojlanishga erishdi. Magnesiya uglerodli g'ishtlari temir va po'lat metallurgiya sanoatida asosan yaxshi xususiyatlari tufayli keng qo'llaniladi, ammo biriktiruvchi fenolik qatronlarning xususiyatlari magneziya uglerod g'ishtlarining ishlashiga ta'sir qilishi mumkin. Magnesiya uglerod g'ishtlari uchun ishlatiladigan fenolik qatronlar yuqori qattiq tarkibga ega, past nisbiy molekulyar og'irlik, yuqori qoldiq uglerod darajasi va kam suv tarkibiga ega bo'lishi kerak.
Qatronning turli xossalari bilan uning xom ashyo nisbati va sintez jarayoni o'rtasidagi bog'liqlikni o'rganib, magneziya uglerod g'ishtlarini sintez qilish uchun fenol qatronining eng yaxshi xom ashyo nisbati m (F) / m (P)=1,0 ~ 1,3; katalizator w (NaOH)=50% NaOH eritmasi, qo'shilgan miqdor fenol massasining 1% ~ 1,5% ni tashkil qiladi; eng yaxshi sintez jarayoni: avval 1 soat davomida 60 ~ 70 at reaksiyaga kirishib, so'ngra 1 ~ 2 soat davomida 80 ~ 90 to gacha qizdiring. Eng yaxshi xom ashyo nisbati va jarayon sharoitida sintez qilingan fenol qatroni nisbiy molekulyar og'irligi 300 ~ 400, yopishqoqligi 15 ~ 20Pa · s, qattiq miqdori 77,0% ~ 82,0% (w) va qoldiq uglerod darajasi magneziya uglerod g'ishtlari uchun fenolik qatronlarning ishlash talablariga javob beradigan 43.0% ~ 49.0% (w).
Magneziya uglerod g'ishtlarining ishlashi ko'p jihatdan bog'lanish tizimida hosil bo'lgan uglerod tuzilishiga bog'liq bo'lganligi sababli, fenol qatronlar pirolizasi tartibsiz mo'rt bir hil shisha-uglerodli tuzilishni hosil qiladi, bu oksidlanish va stressga juda sezgir, shuning uchun magneziya uglerod g'ishtlari Qatronlar oksidlanishga chidamliligi va mexanik xususiyatlarini yaxshilash uchun ko'pincha asfalt kabi boshqa biriktiruvchi moddalar bilan birlashtiriladi.
2.2 Alyuminiy karbonli g'ishtda qo'llanilishi
Alyuminiy-uglerodli g'isht xom ashyo sifatida grafit va korunddan tayyorlanadi va mikserga ma'lum miqdorda biriktiruvchi va qo'shimchalar qo'shilib presslanadi. Al2O3 va C mahsulotning olov haroratida qattiq fazali reaktsiyaga kirishmaganligi sababli, alyuminiy-uglerodli g'ishtlarning bog'lanish kuchi asosan qo'shimchalar va biriktiruvchilardan kelib chiqadi. Fenolik qatronlar alyuminiy uglerodli g'ishtlarda ajoyib xususiyatlari tufayli keng qo'llaniladi. Hozirgi vaqtda alyuminiy-uglerodli refrakterlar biriktiruvchi vosita sifatida fenolik qatronlardan keng foydalanmoqda. Bog'lanish printsipi, asosan, tuzilish jarayonida fenolik qatronlar molekulyar segmentlarini o'zaro bog'lab, biriktiruvchi moddalar va materiallar orasidagi bog'lanish kuchini yaxshilashdan iborat.
3Fenolik qatronlarni shakllanmagan refrakterlarda qo'llash
Fenolik qatronlar asosan uglerod o'z ichiga olgan shaklli refrakter mahsulotlarda biriktiruvchi vosita sifatida ishlatiladi. So'nggi yillarda uni qo'llash sohasi doimiy ravishda kengayib bormoqda va u shakllanmagan refrakterlarda biriktiruvchi sifatida ishlatilgan.
3.1 Suvsiz yuqori o'choqli loyda qo'llash
Boshqa shakllanmagan refrakterlar bilan taqqoslaganda, fenol qatroni qurol loyida eng ko'p ishlatiladi. Dastlabki qurol loyi, asosan, smola va pitch yordamida bog'lovchi sifatida ishlatilgan, ammo foydalanish jarayonida smola qatroni kanserogen moddalar va qora tutun hosil bo'lishiga olib keladi, bu esa atrof-muhitga katta zarar etkazar edi, shuningdek uni quyish qiyin va sekin qattiqlashardi. . Suvsiz qurol loyini biriktiruvchi vosita sifatida fenolik qatronlar nafaqat biriktiruvchi moddasi sifatida smoladan kelib chiqadigan ifloslanish muammosini oldini oladi, balki qurol loyining korroziyaga chidamliligini, sinterliligini va aşınmaya bardoshliligini yaxshilaydi.
3.2 Tundish quruq materiallarda qo'llanilishi
Quruq tundish materiallari tobora ko'payib bormoqda. Uyda va chet elda tundli quruq ishlarda eng ko'p ishlatiladigan biriktiruvchi fenol qatroni bo'lib, u yaxshi qurilish va foydalanish xususiyatlariga ega. Shu bilan birga, fenolik qatronlar eritilgan po'latni uglerod va gidrogenizatsiyasini ko'paytirishning zararli tomonlariga ega, o'rtacha va yuqori haroratlarda yuqori narx va past quvvatga ega, bu esa fenol qatronini tundli quruq materiallarga ma'lum darajada to'sqinlik qiladi.
Umuman olganda, ushbu maqolada magneziya uglerodli g'ishtlar, alyuminiy uglerodli g'ishtlar, quruq quruq materiallar va yuqori o'choqli suvsiz qurol loyi kabi har xil turdagi o'tga chidamli materiallarda fenolik qatronlar qo'llanilishi tahlil qilingan. Eng qadimgi sintetik qatron sifatida fenolik qatronlar termosetlash, yuqori quruqlik va yuqori haroratga chidamlilik kabi afzalliklarga ega va keng qo'llaniladi. U uglerodli kompozitli refrakterlarni tayyorlashda olovga chidamli materiallar sohasida yaxshiroq bog'lovchi sifatida ishlatiladi. Shu bilan birga, fenolik qatronlar ikkita katta kamchiliklarga ega: yuqori narx va uning piroliz ko'mirlari shisha ko'mirdir, bu uning refrakterlarda qo'llanilishiga ma'lum darajada ta'sir qiladi.
