Grafen kabi nano-uglerodli materiallarni refrakterlarda qo'llash bo'yicha tadqiqotlar - PUDA grafitni qadoqlash mashinasi

2 Nano-uglerodli materiallarning ko'p uglerodli refrakterlarga ta'siri

An'anaviy uglerodli refrakterlarda keltirilgan uglerod manbai asosan grafitdir. Grafit miqdori bo'yicha u ko'p uglerodli va kam uglerodli refrakterlarga bo'linadi. Odatda, tarkibida grafit miqdori 8% dan yuqori bo'lmagan uglerodli refrakterlar kam uglerodli va 8% dan yuqori grafitli uglerodli refrakterlar ko'p karbonli refrakterlarga aylanadi, deb ishoniladi.

Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, grafitning kiritilishi olovga chidamli mahsulotlarning issiqlik zarbasiga chidamliligi va korroziyaga chidamliligini oshirishi mumkin. Ammo, agar grafit miqdori juda yuqori bo'lsa, olovga chidamli mahsulotlarning oksidlanish qarshiligi yomonlashadi. Grafit yuqori haroratda foydalanish paytida havo bilan ta'sir o'tkazadi. Kislorod CO va CO2 gazlarini hosil qilish uchun reaksiyaga kirishadi, bu esa olovga chidamli mahsulotlarning g'ovakliligini oshiradi, olovga chidamli materiallarning korroziyaga chidamliligini pasaytiradi va shu bilan olovga chidamli materiallarning ishlash muddatini qisqartiradi; po'lat ishlab chiqarish jarayonida ortiqcha uglerod, Bu eritilgan po'lat tarkibidagi uglerod miqdorini oshiradi, bu esa past karbonli po'lat va toza po'lat ishlab chiqarishga yordam bermaydigan ta'sirchan omil; uglerodni yo'qotish jarayoni ko'p miqdorda issiqlik yo'qotilishi bilan birga keladi, bu po'lat ishlab chiqarish jarayonida energiya tejash va emissiyani kamaytirish uchun qulay emas va po'lat ishlab chiqarish xarajatlarini oshiradi. . Ammo, agar grafit tarkibi yakka o'zi kamaytirilsa, olovga chidamli mahsulotlarning issiqlik zarbasiga chidamliligi va korroziyaga chidamliligi ancha kamayadi. Bu refrakter xususiyatlarini saqlab qolish uchun qulay emas.

Uglerodli nanotubalar va grafen birinchi navbatda 1991 va 2004 yillarda topilgan. O'zlarining noyob xususiyatlari tufayli ular ko'plab olimlarning e'tiborini tortdilar. Shu bilan birga, ular kam uglerodli refrakterlarning mexanik xususiyatlarini yaxshilashi kutilmoqda. Uglerod manbai. Ko'pgina olimlar nano-uglerodli materiallarning ko'p uglerodli sharoitda olovga chidamli materiallarning xususiyatlariga ta'sirini o'rganib chiqdilar va ko'plab natijalarga erishdilar. Masalan, Zhu va boshq. parcha grafitni qisman yoki to'liq almashtirish uchun uglerodli nanotubalardan foydalangan va magnezium-uglerodli refrakterlarni tayyorlash uchun bir xil tayyorgarlik jarayonidan foydalangan. Magneziya-uglerodli refrakterlarning uglerod manbai bo'lgan uglerod nanotubalari va uglerod manbai sifatida grafit grafitlari bo'lgan mikroyapısı, mexanik xususiyatlari va termal zarba qarshiligidagi farqlarni o'rganib chiqdi. Tajribalar shuni ko'rsatadiki, uglerodli nanotubalardan uglerod manbai sifatida foydalanilganda va 1000 ° C va 1400 ° C da sinterlanganda ular grafit uglerod manbalariga qaraganda yuqori mexanik xususiyatlarga ega. Ushbu natija shuni ko'rsatadiki, magneziya-uglerodga chidamli mahsulotlarga qo'shiladigan uglerod manbai sifatida uglerod nanotubalari ishlatiladi. Magneziya-uglerodli refrakter mahsulotlarni mustahkamlash va qattiqlashtirish mumkin. Magneziya-uglerodli refrakterlarning issiqlik zarbasiga chidamliligini taqqoslash uchun, u shuningdek, grafit grafitiga qaraganda yaxshiroq ishlashni ko'rsatadi. Magnesiya-uglerodli refrakterlarning 5% uglerodli nanotubalari bilan issiqlik zarbasiga chidamliligi 10% grafitli magneziya-uglerodli refrakterlarga teng.

QinghuWang va boshq. tarkibida alyuminiy, kremniy va SiO2 qo'shilgan grafen oksidi nanosheets (GONs) o'z ichiga olgan Al2O3-C refrakterlari. Natijalar shuni ko'rsatdiki, GONsiz Al2O3-C refrakterlari bilan, GONlar bilan qo'shilgan Al2O3-C refrakterlari Materialning&# 39 normal yorilish moduli (CMOR), egiluvchan moduli (E), kuch va siljish egri chiziqlari va boshqa mexanik xususiyatlar. takomillashtirildi. Ushbu yaxshilanish GONlarning 800 at darajadagi kuchaytiruvchi ta'siriga va grafit zarralari bilan sinergetik kuchaytiruvchi ta'sirga va 1000 ~ 1400 g gacha bo'lgan joyda mo'ylov shakllanishiga bog'liq. 1-jadvalda eksperimentning aniq ma'lumotlari keltirilgan.

Jadval 1 Xona haroratining yorilishi moduli va har xil miqdordagi grafen oksidi nanosheet namunalarining egiluvchanlik moduli har xil haroratda otilgan

Tianbin Zhu va boshq. grafit oksidi nanosheets (GONS), uglerod nanotubalari (CNT) va uglerod qora (CB) ning mikroyapı evolyutsiyasiga ta'siri, magneziya-uglerodli refrakterlarning mexanik xususiyatlari va termomekanik xususiyatlari. U xuddi shu sharoitda tayyorlangan 10% lik grafitni o'z ichiga olgan an'anaviy magneziya-uglerodli refrakterlar bilan taqqoslanadi. Nano-uglerod mavjudligi va MA ichida keramika fazasini in-situ shakllanishi. Uglerodli nanotüp o'z ichiga olgan komponent 1000 ° C va 1400 ° C darajasida kokslangandan keyin sovuqroq yorilish moduli yuqori bo'lib, nanokarbon qo'shilishi materialning termal zarba qarshiligini yaxshilaydi.

AtulVMaldhure va boshq. magniy-alyuminiy-uglerodli refrakterlarning xususiyatlariga uglerod nanotubalarini in situ sintez qilish ta'sirini o'rganish uchun katalizator sifatida nikel nitratidan va biriktiruvchi sifatida fenol qatronidan foydalangan. Tajribalar shuni ko'rsatadiki, 3% nikel nitrat issiqlik bilan ishlov berish jarayonida fenolik qatronlar modifikatsiyasini va tarkibiy qayta tuzilishini katalizator qilib uglerod nanotubalarini hosil qilishi mumkin va uglerod nanotubalarini joyida sintezi magniy-alyuminiy-uglerodli refrakter mahsulotlarning mexanik xususiyatlarini oshiradi. Xona haroratida 800 ℃, 1000 ℃, 1200 ℃ va 1400 at gacha bo'lgan bosim kuchlari mos ravishda 10,15%, 30,75%, 41,09% va 25,62% ga oshiriladi. Shu bilan birga, mahsulotning hajm zichligi oshadi va g'ovakliligi pasayadi, natijada magniy-alyuminiy-uglerodli o'tga chidamli mahsulotlarning oksidlanish qarshiligi yanada yaxshilanadi.

Guo Vey va boshq. ferrotsen qo'shilishining alyuminiy-uglerodli refrakterlarning ishlashiga ta'sirini o'rganish uchun katalizator sifatida ferrotsenni va biriktiruvchi sifatida fenol qatronidan foydalangan. Eksperiment shuni ko'rsatdiki, ferrosen qo'shilishi 0-2% oralig'ida bo'lishi kerak, ayniqsa 1000 ° S issiqlik bilan ishlov berilgandan so'ng, mahsulotning mexanik xususiyatlarini yaxshilash foydalidir, chunki ferrotsen qo'shilishi fenolik qatronlarni katalizator qiladi. issiqlik bilan ishlov berish jarayonida mahsulotning ichki qismi joyida uglerod nanomateriallarini hosil qiladi va joyida hosil bo'lgan uglerod nanomateriallari Si qo'shimchasi bilan reaksiyaga kirishib, b-SiC mo'ylovlarini hosil qiladi, bu esa alyuminiy-uglerodga chidamli alevga chidamli. Ammo katalizator qo'shilishi alyuminiy-uglerodli refrakterlarning oksidlanish qarshiligini o'zgartira olmaydi.

Ko'p uglerodli sharoitda, uglerod nanomateriallari to'g'ridan-to'g'ri qo'shilishi yoki uglerod nanomateriallari joyida sintez qilinishidan qat'i nazar, olovga chidamli materiallarning mexanik xususiyatlari yaxshilanishi mumkin. Issiqlik bilan ishlov berishdan so'ng, grafit va nano-uglerodli materiallar birgalikda refrakter materiallarning mexanik xususiyatlarini yaxshilaydi. Olovga chidamli mahsulotlarga ma'lum bir antioksidant qo'shilsa, nano-uglerodli materiallar ma'lum antioksidant xususiyatlarga ega bo'lgan sopol mo'ylovlar bilan o'zaro ta'sirlashishi va refrakter xususiyatlarini yanada yaxshilashi mumkin. qattiqlik. Nano-uglerodli materiallarda ma'lum bir nuqsonlar mavjudligi sababli, oksidlanish va tarkibiy o'zgarishlarga moyil bo'lib, natijada ko'p uglerodli fonda grafitni uglerod manbai sifatida to'liq o'rnini bosa olmaydigan nano-uglerodli materiallar va qisman almashtirish ta'siri uglerod manbai sifatida grafit nisbatan yaxshi.

Biroq, ko'p uglerodli fonda, to'g'ridan-to'g'ri uglerodli nanomateriallar qo'shilganda, harorat oshishi bilan uglerod nanomateriallarining tuzilishini o'zgartirish mexanizmi bo'yicha tadqiqotlar hali ham qorong'u bo'lib qolmoqda, ayniqsa 1400 ℃ dan yuqori haroratlarda, tadqiqot olib borilmagan juda ko'p jalb qilingan. Turli xil atmosferada, masalan oksidlovchi atmosferaning ta'siri va atmosferani pasaytirish nano-uglerodli materiallarga, yuqorida aytib o'tilgan tadqiqotlar maqsadli tadqiqotlar o'tkazmagan. Nano-uglerodli materiallarni in-situ o'sish usuli bilan joriy etish jarayoni ma'lum darajada keramik faza mo'ylovlarining betonni aks ettirish mexanizmini katalizatsiyalashi mumkin va bu keyingi muhokamani talab qiladi.

Grafit kukuni uchun PUDA valf sumkasini qadoqlash mashinasi:

vintni paketlash mashinasi

turli xil kukunli donador material va katta miqdordagi taqdir 0,1-0,5T / m³ ni tashkil qiladi
engil kaltsiy karbonat, qora va oq uglerod, grafit va kaolin va boshqalar