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耐火材料抗氧化性提升措施及測定方法

日期:2018-11-23

抗氧化性是指含碳及其他非氧化物耐火材料(主要是含碳化物速8彩票登录、硼化物速8彩票登录、氮化物速8彩票登录、SiAlON、AlON等的材料)在高溫氧化氣氛下抵抗氧化的能力。提高含碳耐火材料的抗氧化性,可采取以下措施:(1)選擇抗氧化能力強的炭素材料速8彩票登录;(2)改善制品的結構特征,增強制品致密程度,降低氣孔率;(3)添加抗氧化劑,主要是金屬(Si、Al、Mg、Zr、Ca)、合金Al-Si、Al-Mg、Si-Ca)以及非氧化物化合物(SiC、Si3N4、B4C、BN)等速8彩票登录。 (4)石墨表面涂層法,石墨表面涂層法是用物理或化學方法在石墨表面覆蓋一層具有良好的潤濕性的氧化物速8彩票登录、金屬、碳化物速8彩票登录、氮化物等。 表面涂層法主要有如下幾種:1)水解沉積涂層法速8彩票登录。將石墨作為金屬的有機或無機鹽水解產物的成核基體,使石墨表面吸附一層水解產物涂層,然后在低于石墨被氧化的溫度下熱處理速8彩票登录,使水解產物分解為相應氧化物。目前研究的水解沉積涂層法主要有TiO2涂層法與Al2O3涂層法。2)非均勻成核法速8彩票登录。以ZrOCl2·8H2O為前驅體速8彩票登录,在石墨表面包覆ZrO2涂層。3)其他涂層法:①SiC和磷酸鹽涂層。日本有人用高速氣流沖擊法在鱗片石墨表面涂上一層親水性的SiC顆粒;化學氣相沉積法(CVD);聚合物覆蓋法速8彩票登录。用酚醛樹脂、呋喃樹脂、硅樹脂等的溶液浸漬石墨粉,在石墨表面形成有機物包覆層。國家標準GB/T 13244-1991規定了含碳耐火材料的抗氧化性試驗方法: (1)對含氧化抑制劑的含碳耐火材料,凱瑞得窯爐將試樣置于爐內,在氧化氣氛中按規定的加熱速率加熱至試驗溫度,并在該溫度下保持一定時間,冷卻至室溫后切成兩半速8彩票登录,測量其脫碳層厚度。試樣為邊長50 mm的立方體或直徑與高度為50 mm的圓柱體速8彩票登录。升溫速率從室溫至1000℃810℃/min,從10001400℃45℃/min速8彩票登录。以4 L/min的流量向爐內通空氣。保溫時間為2 h. (2)對不含氧化抑制劑的含碳耐火材料,凱瑞得窯爐將邊長50 mm的立方體試樣首先進行碳化,測定殘存碳含量,稱量碳化后的質量速8彩票登录。然后置于爐內,在氧化氣氛中以810℃/min的速率升溫至1000℃,在該溫度下保溫5 h速8彩票登录。冷卻至室溫后,稱量氧化后的質量。利用所測數據速8彩票登录,計算其失碳率。 對于其他非含碳耐火材料如含SiAlON、AlON及氮化物耐火材料抗氧化性能的測定,還沒有統一的測試標準。有研究者采用的是變溫氧化增重試驗或恒溫氧化增重試驗速8彩票登录,稱量試樣氧化前后的質量,計算氧化后單位面積的質量變化來衡量其抗氧化性的好壞速8彩票登录,也有研究者用試樣氧化前后的外形尺寸變化和耐壓強度的變化,來判定材料的抗氧化性。

所屬類別: 行業新聞

該資訊的關鍵詞為:耐火材料,抗氧化 

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