Investigació sobre l'aplicació de materials nanocar carboni com el grafè en refractaris--màquina d'embalatge de grafit PUDA

2 La influència dels materials nano carboni en els refractaris multi carboni

La font de carboni citada en els refractaris tradicionals que contenen carboni és principalment grafit. Segons la quantitat de grafit, es divideix en refracttories multi carboni i refractaris baixos en carboni. En general, es creu que els refracttories que contenen carboni amb contingut de grafit no superior al 8% es converteixen en refractaris baixos en carboni, i els refractaris que contenen carboni amb contingut de grafit superior al 8% es converteixen en refractaris multi-carboni.

Els estudis han demostrat que la introducció de grafit pot augmentar la resistència al xoc tèrmic i la resistència a la corrosió dels productes refractaris. No obstant això, si el contingut de grafit és massa alt, la resistència a l'oxidació dels productes refractaris empitjorarà. El grafit interactuarà amb l'aire durant l'ús d'alta temperatura. L'oxigen reacciona per generar gasos de CO i CO2, que provoquen que la porositat dels productes refractaris augmenti, redueixi la resistència a la corrosió dels materials refractaris i redueixi així la vida útil dels materials refractaris; carboni excessiu en el procés d'acer, Augmentarà el contingut de carboni en l'acer fos, que és un factor influent que no és propici per a la producció d'acer baix en carboni i acer net; el procés de pèrdua de carboni va acompanyat d'una gran quantitat de pèrdua de calor, que no és propícia per a l'estalvi energètic i la reducció d'emissions en el procés d'acer, i augmenta el cost de producció de l'acereria. . No obstant això, si el contingut de grafit es redueix sol, la resistència al xoc tèrmic i la resistència a la corrosió dels productes refractaris es reduiran considerablement. No és propici per a la preservació de les propietats refractòries.

Nanotubs de carboni i grafè en nanomaterials de carboni van ser descoberts per primera vegada el 1991 i 2004, respectivament. A causa de les seves propietats úniques, han atret l'atenció de molts estudiosos. Al mateix temps, s'espera que millorin les propietats mecàniques dels refractaris baixos en carboni. Font de carboni. Molts estudiosos han estudiat la influència dels materials nano-carboni en les propietats dels materials refractaris en el context de multi-carboni, i han obtingut molts resultats. Per exemple, Zhu et al. va utilitzar nanotubs de carboni per reemplaçar parcialment o completament el grafit de flocs i va utilitzar el mateix procés de preparació per preparar refracttories de magnesi-carboni. , I va estudiar les diferències en la microestructura, les propietats mecàniques i la resistència al xoc tèrmic dels refractaris de magnesi-carboni amb nanotubs de carboni com a font de carboni i grafit floc com a font de carboni. Els experiments mostren que quan els nanotubs de carboni s'utilitzen com a font de carboni i s'ainteren a 1000 ° C i 1400 ° C, mostren propietats mecàniques més altes que les fonts de carboni de grafit. Aquest resultat mostra que els nanotubs de carboni s'utilitzen com a font de carboni per afegir-se als productes refractaris de magnesi-carboni. Els productes refractaris de magnesi-carboni es poden enfortir i endurir. Per a la comparació de la resistència al xoc tèrmic dels refractaris de magnesi-carboni, també mostra un millor rendiment que el grafit floc. La resistència al xoc tèrmic dels refractaris de magnesi-carboni amb nanotubs de carboni del 5% equival a la dels refractaris de magnesi-carboni amb grafit de floc del 10%.

QinghuWang et al. va preparar refractaris Al2O3-C que contenen nanolàmines d'òxid de grafè (GOC) amb alumini, silici i SiO2 com a additius. Els resultats van mostrar que en comparació amb els refractaris Al2O3-C sense GONs, els refractaris Al2O3-C dopats amb GONs El mòdul de temperatura normal del material de ruptura (CMOR), mòdul flexural (E), corbes de força i desplaçament i altres propietats mecàniques s'han millorat. Aquesta millora s'atribueix a l'efecte d'enfortiment dels GONs a 800 ° C i l'efecte d'enfortiment sinèrgístic amb flocs de grafit i formació de bigoti in situ a 1000 ~ 1400 ° C. La taula 1 mostra les dades específiques de l'experiment.

Taula 1 Mòdul de ruptura de temperatura ambient i mòdul flexural de diferents quantitats de mostres de nanotàl·lit d'òxid de grafè disparades a diferents temperatures

Tianbin Zhu et al. va estudiar els efectes dels nanotàsheets d'òxid de grafit (GONS), nanotubs de carboni (CNT) i negre de carboni (CB) sobre l'evolució de la microestructura, propietats mecàniques i propietats termomecàniques dels refractaris de magnesi-carboni. Es compara amb els refractaris tradicionals de magnesi-carboni que contenen un 10% de grafit de floc preparat en les mateixes condicions. A causa de l'existència de nano-carboni i la formació in situ de fase ceràmica en MA. El component que conté nanotubs de carboni té un mòdul de ruptura en fred més alt després del coking a 1000 ° C i 1400 ° C, i l'addició de nanocarboni millora la resistència al xoc tèrmic del material.

AtulVMaldhure et al. va utilitzar nitrat de níquel com a catalitzador i resina fenòlica com a aglutinant per estudiar l'efecte de la síntesi in situ de nanotubs de carboni sobre les propietats dels refractaris de magnesi-alumini-carboni. Els experiments mostren que el 3% de nitrat de níquel pot catalitzar la modificació i reordenació estructural de resina fenòlica en el procés de tractament tèrmic per formar nanotubs de carboni, i la síntesi in situ de nanotubs de carboni millora les propietats mecàniques dels productes refractaris de magnesi-alumini-carboni. Les fortaleses compressives a temperatura ambient a 800 ° C, 1000 ° C, 1200 ° C i 1400 ° C s'incrementen en un 10,15%, 30,75%, 41,09%, 25,62% respectivament. Al mateix temps, la densitat de volum del producte augmenta i la porositat disminueix, el que resulta en una millora addicional de la resistència a l'oxidació dels productes refractaris de magnesi-alumini-carboni.

Guo Wei et al. va utilitzar ferrocè com a catalitzador i resina fenòlica com a aglutinant per estudiar l'efecte de l'addició de ferrocè sobre el rendiment dels refractaris d'alumini-carboni. L'experiment va mostrar que l'addició de ferrocè ha d'estar en el rang de 0-2%, especialment Després del tractament tèrmic a 1000 ° C, és beneficiós per millorar les propietats mecàniques del producte, i perquè l'addició de ferrocene catalitza la resina fenòlica en el procés de tractament tèrmic, l'interior del producte forma nanomaterials de carboni in situ, i els nanomaterials de carboni formats in situ ajuden a ajudar a reaccionar amb l'additiu Si per formar bigotis β-SiC , que millora encara més la resistència del refractari alumini-carboni. No obstant això, l'addició de catalitzador no pot canviar la resistència a l'oxidació dels refractaris alumini-carboni.

En el context de multi-carboni, les propietats mecàniques dels materials refractaris es poden millorar independentment de si els nanomaterials de carboni s'afegeixen directament o els nanomaterials de carboni es sintètics in situ. Després del tractament tèrmic, els materials de grafit i nano carboni milloren conjuntament les propietats mecàniques dels materials refractaris. Quan s'afegeix un cert antioxidant als productes refractaris, els materials nano-carboni són més propensos a interactuar amb bigotis ceràmics amb certes propietats antioxidants, i millorar encara més les propietats refractòries. Duresa. A causa de l'existència de certs defectes en els materials nanocar carboni, l'oxidació i l'alteració estructural són propensos a ocórrer, el que resulta en materials nanocar carboni que no poden substituir completament el grafit com a font de carboni sota un fons multicar carboni, i l'efecte de substituir parcialment el grafit com a font de carboni és relativament bo.

No obstant això, sota el fons de multi carboni, quan s'afegeixen directament els nanomaterials de carboni, la recerca sobre el mecanisme de canvi d'estructura dels nanomaterials de carboni amb l'augment de la temperatura encara és fosca, especialment a temperatures superiors a 1.400 °C, la recerca no ha estat massa implicada. En diferents atmosferes, com ara la influència de l'atmosfera oxidant i la reducció de l'atmosfera en els materials nano-carboni, la recerca esmentada no ha fet recerca específica. El procés d'introducció de materials nano-carboni mitjançant el mètode de creixement in situ pot catalitzar el mecanisme de reflexió concreta dels bigotis de fase ceràmica en certa mesura, i necessita més discussió.

Màquina d'embalatge de bosses de vàlvula PUDA per a pols de grafit:

màquina d'envasat de cargol

diversos material granular en pols i el destí a granel és 0.1-0.5T/m³
com el carbonat de calci lleuger, el carboni en blanc i negre, el grafit i la kaolina, etc.