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石墨表面改性对 MgO?C 耐火材料抗氧化性能的改善

来源:凤凰vip彩票app下载 时间:2015-09-07 浏览数:
 

镁碳砖由于碳存在使其有良好的抗侵蚀和抗热震性,而被广泛用于炼钢生产。然而使用过程中,高温下由于砖内的碳氧化并形成脱碳层,加之氧化镁与石墨的热膨胀率相差悬殊,导致组织结构疏松,强度降低,再经熔渣侵蚀、机械冲刷等作用,砖中的氧化镁颗粒逐渐被熔蚀,逐层脱落,从而造成镁碳砖的损毁。对于镁碳砖来说,所有优越性能都是在碳存在下获得,因此,保护碳的氧化成为提高镁碳砖性能的关键措施之一,因此在生产过程中加入一些抗氧化剂用来保护碳的氧化,由于氧化剂在使用过程中有比较大的体积膨胀性,价格也比较高,并且由于气孔的存在及非均质的混合,氧化剂也不能完全起到较好的作用,然而对石墨进行表面改性化,结合抗氧化剂的使用能够比较好的提高镁碳砖的抗氧化性能,石墨常作为传统MgO?C 耐火材料的碳源,石墨在经酸化剂改性后,可在表面产生负电荷,从而增强抗氧化剂铝相的涂覆率。从弥散度和氧化性能方面对改性后的石墨与天然石墨进行了比较。首先,将经过和未经过表面改性的石墨颗粒分别添加至酸化剂Al(NO3)3悬浮液中,并在室温下过滤,得到改性后的石墨。试验表明:改性后的石墨较天然石墨具有更好的弥散性,其Al相涂覆率得到了增强。在氧化性能方面,优化后的石墨没有Al涂层时,在900℃热处理时与空气充分氧化;而有 Al 涂层时,则在900℃时开始氧化,在1000℃时充分氧化,并分别变为灰色和白色。可见,由于Al 涂层在石墨表面均匀覆盖,Al 相涂覆率的提高增强了石墨的抗氧化性能。(郑大高温所:刘国彦)


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