镁碳耐火材料的高温强度和耐热震性

碱性氧气炼钢转炉用的镁碳耐火材料内衬,在冷衬加热的最初阶段承受热震的冲击。因为耐热震的标准试验不适用于这些材料。所以,开发出适用于镁碳耐火材料的热震试验,并应用于一批不含抗氧化剂的材料。试验包括迅速加热试验砖的一个面,加热是以一定数量的热粉焊剂燃烧来达到的。试样热面3mm深处的加热速度为每分钟2500～3000K_c所发生的热震强度足以与不同的镁碳耐火材料的性能进行比较。热震灵敏度以降低常温抗折强度相弹性动态模量为特征,并发现还取决于碳的含量、结合的类型及碳化状态。材料的常温强度随碳化温度的升高而降低。但在给定的任何碳化温度范围内,随着试验温度上升一直到碳化温度,材料的强度是增强的。还发现随着碳化温度的升高和碳含量的降低耐热震性也降低。在碳含量相同的情况下(未经碳化处理和经过碳化处理这两种情况下),沥青结合材料的强度低于树脂结合材料。沥青结合材料的耐热震性比树脂结合的材料更好。     

膨胀石墨对MgO-C耐火材料性能的影响

含石墨的MgO-C耐火材料具有优异的抗渣性和抗热震性,是炼钢工业最重要的耐火材料。然而,较高的石墨或碳含量会导致MgO-C耐火材料的高温强度降低,耐火衬的热导率增加。因此,需要减少碳含量且不降低抗热震性。印度的研究人员利用膨胀石墨代替鳞片石墨,并研究了MgO-C材料的性能。试验基础配比(w)为:粗、中颗粒的高纯电熔镁砂65%,镁砂细粉28%,鳞片石墨5%,Al粉1%,B4C粉1%,外加热塑性酚醛树脂4%。以质量分数分别为0.2%、0.5%、0.8%的     

低碳镁碳耐火材料抗热震性研究进展

从碳源、镁砂原料和添加剂三个角度综述了低碳镁碳材料抗热震性的研究进展,提出了改善低碳镁碳材料抗热震性的建议.     

堇青石对镁铝尖晶石质耐火材料抗热震性能的影响

镁铝尖晶石堇青石复合耐火材料是以各种级配的镁铝尖晶石和1 ～Omm的堇青石为骨料,0.088 mm镁铝尖晶石和二氧化硅微粉为基质,加入硅溶胶结合剂制成的烧结耐火材料.所获得的材料经过1200℃烧结具有优良抗热震性以及满足要求的其他性能,随着堇青石掺量的增加,材料的抗折强度降低,抗热震性增强.     

添加MgB2对镁碳耐火材料抗氧化性能的影响

以MgB2作为抗氧化剂应用于镁碳耐火材料,分别在埋碳和空气气氛下煅烧,利用热重分析(TG-DSC)研究了MgB2在空气气氛下的反应行为,用X射线衍射分析(XRD)研究了埋碳条件各温度下的物相组成,用扫描电子显微镜( SEM)结合能谱分析仪(EDX)观察了试样的显微组织结构,并与Al、Si、B4C、Al+B4C、A1+ MgB2对比评价了MgB2的抗氧化性能.结果表明:MgB2在温度高于1000℃与CO反应,生成MgO、B2 O3和C,MsO与B2O3进一步反应生成Mg3B2O6;当温度高于1340℃,Mg3 B2O6熔化成为液相,填充在MgO骨料与基质周围,使得镁碳耐火材料结构致密,对抗氧化起到重要作用;B2O3 (1)蒸发与MgO反应生成Mg3 B2O6在镁碳耐火材料表面形成致密层;MgB2抗氧化效果次于B4C,优于Al粉,Si粉,镁碳耐火材料中MgB2的合理添加量约为3％;实验中还发现添加Al+ 10％MgB2的镁碳耐火材料取得了较好的抗氧化效果.     

原料性能对镁碳耐火材料的显微结构和性能的影响

ＭｇＯ－Ｃ耐火材料的性能主要取决于ＭｇＯ，石墨和抗氧化剂如金属铝的性能，在本文中，论述了用不同粒度的ＭｇＯ，石墨和Ａｌ，并按重量配比制成不同的耐火材料，研究如强度，抗氧化性等与显微结构有关耐火材料的性能。     

低碳镁碳质耐火材料的抗氧化性研究

比较了石墨含量(质量分数)分别为0、2%、4%、6%和12%的镁碳试样氧化后的质量损失率和脱碳层厚度,并用XRD分析了氧化后试样脱碳部位和未脱碳部位的物相组成,用金相显微镜观察了氧化后试样的形貌。结果表明:质量损失率与石墨含量成正比,石墨含量增加,质量损失率变大;石墨含量低的试样脱碳层厚度比较接近,脱碳层厚度为4~5mm,比石墨含量为12%的镁碳材料脱碳层厚度小一半,具有明显的抗氧化性能。     

膨胀石墨对苯胺的吸附研究

苯胺对生物体的危害极大,是环境监测的一项重要指标。本文以膨胀石墨为吸附剂,研究了它对苯胺的吸附性能,主要探讨了苯胺溶液的浓度、时间及膨胀石墨粒度对吸附行为的影响。结果表明,膨胀石墨对苯胺具有较好的吸附效果,膨胀石墨对苯胺吸附的最佳浓度是400μg／mL,吸附90分钟就可以达到平衡,而且粒径为0．177-0．149mm的膨胀石墨对苯胺吸附量最大。     

不同膨胀体积改性膨胀石墨及其填充PA66性能

采用化学氧化法制备了不同膨胀体积的膨胀石墨(EG),通过聚丙烯酸酯对不同膨胀体积的EG进行包覆改性,利用改性后的EG制备改性EG/聚酰胺66(PA66)复合材料,研究了不同膨胀体积的改性EG对复合材料力学性能和导热性能的影响。结果表明,EG经丙烯酸酯改性后,EG的表面粗糙度和活性基团明显增加;复合材料弹性模量和弯曲强度均随改性EG膨胀体积的增加而增加,与未膨胀石墨相比,分别提升了36.1%、25.8%;拉伸强度、断裂伸长率和热导率随膨胀体积的增加呈先增加后减小的趋势。拉伸强度在EG膨胀体积为40 mL/g时达到最大值,为75.6 MPa;热导率在膨胀体积为20 mL/g时最佳,为2.56 W/(m·k),与未膨胀石墨相比,拉伸强度和热导率分别提升了33.3%和30.1%。     

膨胀石墨对苯胺的吸附研究

苯胺对生物体的危害极大,是环境监测的一项重要指标。本文以膨胀石墨为吸附剂,研究了它对苯胺的吸附性能,主要探讨了苯胺溶液的浓度、时间及膨胀石墨粒度对吸附行为的影响。结果表明,膨胀石墨对苯胺具有较好的吸附效果,膨胀石墨对苯胺吸附的最佳浓度是400μg/mL,吸附90分钟就可以达到平衡,而且粒径为0.177-0.149mm的膨胀石墨对苯胺吸附量最大。     

以膨胀石墨为填料的防静电涂料的研究

探索了利用膨胀石墨蠕虫作为填料,以聚氨酯清漆作为粘结剂的新型涂料的防静电性能。分析了膨胀石墨蠕虫的膨胀体积、填料含量、涂层厚度与电阻率的关系。实验表明：该种涂料是一种优良的防静电和导电材料,防静电性能优于传统石墨粉掺杂的涂料。     

铝锆碳质转炉挡渣闸阀开发与应用

主要研究了膨胀石墨含量对低碳铝碳耐火材料的显微结构,力学性能和抗热震性的影响;在此基础上选择合适含量的膨胀石墨引入铝锆碳质转炉挡渣闸阀中,考察了转炉挡渣闸阀的现场服役行为.结果表明:膨胀石墨引入铝碳耐火材料中有助于促进碳化硅晶须的生长;正是由于碳化硅晶须以及膨胀石墨自身的强韧化作用,铝碳耐火材料热震后的残余强度由空白样的4.87 MPa提高至9.31 MPa,残余强度保持率由38%提高至54%.工业试验结果显示引入0.5wt%膨胀石墨的铝锆碳质转炉挡渣闸阀的平均使用寿命较传统滑板提高0.77次.     

膨化石墨填充PC/ABS共混物的性能研究

以膨化石墨(EG)作为导电填充物,加入相容剂,采用熔融共混方法制备了聚碳酸酯(PC)/丙烯晴–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)共混物,研究了EG以及破碎后的膨化石墨(TEG)的添加量对PC/ABS共混物的形貌、电阻率、拉伸强度、缺口冲击强度以及热稳定性的影响。结果表明,EG经过研磨、超声破碎后颗粒更小,在基体中分布得更均匀,与基体的相容性更好。TEG对PC/ABS共混物的导电能力、拉伸强度、冲击强度的提升更加明显,添加了TEG的PC/ABS共混物的热稳定性得到了较大提升。     

无硫膨胀石墨的制备及性能表征

针对传统方法制得的膨胀石墨含硫量高和膨胀容积不稳定的问题,以0.28 mm的鳞片石墨为原料,KMnO4为氧化剂,HClO4和H3PO4为插层剂,经微波炉和马弗炉两种膨胀方式对可膨胀石墨的膨胀容积进行测试,采用正交实验法确定了最佳工艺条件.结果表明:在石墨(g)∶混酸(mL)∶高锰酸钾(g)=1∶4.5 mL(3.6 mL高氯酸∶0.9 mL磷酸)∶0.3,反应温度30 ℃,反应时间60 min,抽滤洗涤至pH值为5~7,80 ℃干燥,于微波炉中高温膨胀,膨胀容积最大,可达350 mL/g.     

Dynamic Mechanical and Thermal Properties of Phenylethynyl‐Terminated Polyimide Composites Reinforced With Expanded Graphite Nanoplatelets

Summary: This article reports on the dynamic mechanical and thermal properties of thermosetting phenylethynyl‐terminated polyimide (PETI‐5) composites reinforced with expanded graphite (EG) nanoplatelets having various average particle sizes and content. The EG nanoplatelets with varying particle sizes were prepared by different pulverization techniques through intercalation and exfoliation of natural graphite flakes. The effect of the EG particle size and concentration of the thermal behavior of PETI‐5/EG composites was investigated with several thermal analysis methods (DMA, TMA, and DSC). The storage modulus dynamic mechanical properties and glass transition temperature significantly increased with increasing concentration of EG nanoreinforcements regardless of size. The coefficient of thermal expansion significantly decreased, especially in the glass transition region.