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2020-03-18 00:10 作者:pokerking club 点击:

  本报讯 一种新型水泥结合剂——原位碳纳米管/铝酸钙水泥(CNTs/CAC)开发成功。

  含碳浇注料在施工与应用过程中存在的主要问题为:石墨水润湿性差、不易分散且易于氧化,导致浇注料抗渣侵蚀性与抗热震性变差。为了改善所存在的问题,相关公司开发出了这种产品。

  CNTs/CAC水泥呈黑色粉末状,烧失后具有与Secar71相近的相组成,其烧失后物相含量为:CA 57.46% ~ 61.96%、CA2 38.04%~42.54%;同时随着催化剂含量的增加,水泥中碳含量逐渐提高(≥20%)且碳的结晶度增加。

  CNTs/CAC水泥中铝酸钙相生长完整,小颗粒团聚组成为40μm~60 μm的颗粒。碳存在于铝酸钙的晶粒之间,为纳米线网状结构。根据HRTEM(高分辨率透射电镜)分析,该水泥生成竹节状多壁碳纳米管,管壁层数较多,长径比较大;碳纳米管管壁厚度约为10 nm,晶面条纹间距为0.342 nm,为碳的(002)晶面。

  对比研究证实,CNTs/CAC的水分散性明显优于Secar71+20%炭黑机械混合试样,且碳纳米管与水泥结合较好。以CNTs/CAC为结合剂和碳源部分代替球形沥青,并保持相同的碳含量,制备Al2O3-SiC-C质浇注料。CNTs/CAC与Secar71结合的浇注料经1100 ℃和1450 ℃ 3 h烧后的常温抗折与耐压强度均处于同一水平。CNTs/CAC结合浇注料中的碳材料的抗氧化性明显优于Secar71水泥结合的试样。

  CNTs/CAC水泥中碳的水润湿性较好,与铝酸钙结合也更为紧密,这提高了碳材料的分散性;其结合的Al2O3-SiC-C耐火浇注料的抗氧化性突出,力学性能稳定,说明可作为一种成熟的含碳浇注料结合剂。 (张艳利)

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