膨脹石墨對(duì)鎂碳耐火材料性能的影響
含石墨的MgO-C質(zhì)耐火材料因其優(yōu)越的抗渣侵蝕性和抗熱震性，被廣泛應(yīng)用在煉鋼轉(zhuǎn)爐、電爐、鋼包的渣線(xiàn)等部位。然而，較高的石墨或碳含量會(huì)造成熱態(tài)強(qiáng)度的降低，增加石墨在高溫條件下的氧化，同時(shí)高的導(dǎo)熱率會(huì)導(dǎo)致較高的包壁溫度，造成熱量損失。因此，在不降低熱震性能和耐侵蝕性能的前提下，有必要減少材料中的碳含量。
Subham Mahato等分別使用0、0.2、0.5和0.8%的膨脹石墨，部分取代碳含量為5%的MgO-C耐火材料中的鱗片狀石墨，通過(guò)對(duì)材料常溫性能和熱機(jī)械性能的研究表明，均勻生成的耐高溫納米相(MgAl2O4, Al4C3，AlN)使材料具有更高的體積密度(3.05gNaN-3)和較低的氣孔率(0.8%);常溫耐壓強(qiáng)度提高25-30%;風(fēng)冷熱循環(huán)由9次提高至12次。此外,材料的熱態(tài)強(qiáng)度顯著提高，添加0.8%膨脹石墨的樣品提高約120%。
武科大有關(guān)研究也表明：膨脹石墨的添加可以顯著提高材料的抗熱震性，但對(duì)材料抗氧化性不利;膨脹石墨更高的活性，可以促進(jìn)1000℃時(shí)交聯(lián)狀的碳化鋁晶須和1400℃時(shí)片狀氮化鋁的生成，使材料具有更高的強(qiáng)度;當(dāng)膨脹石墨的加入量為0.5%時(shí)，材料的綜合性能最好。若增大膨脹石墨的用量，需對(duì)其抗氧化性進(jìn)行改善。
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