在Al₂O₃-SiC-C中增强湿度的SiC-石墨协同作用:碳资源比较,烧结反应和潜在的风病学效应

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 陶工程 陶工程
• 耐火技术 耐火技术

背景情况:

• 对于高炉中的Al2O3-SiC-C耐火材料,已有确定的研究.
• 在了解SiC改性石墨和替代碳来源的性能方面发现了差距.
• 需要对先进的耐火造材料进行实验室和工业试验.

研究的目的:

• 研究Al2O3-SiC-C造机的烧结,机械性能和使用性能.
• 评估不同含量的改性薄片石墨,焦油和碳黑.
• 分析SiC修饰在石墨上的作用及其对耐火性行为的影响.

主要方法:

• 合成的Al2O3-SiC-C可采用不同碳来源.
• 使用扫描电子显微镜 (SEM),X射线衍射 (XRD) 和能量分散光谱 (EDS) 进行特征化样本.
• 进行实验室和工业试验以评估性能.

主要成果:

• SiC修饰石墨通过热膨胀不匹配诱导微裂变硬化,增强机械性能.
• SiC层提高了石墨的湿透性和氧化抵抗性,通过矩阵钉定和裂纹偏移,有助于侵蚀抵抗.
• 经过1%重量%的修改片状石墨观察到最佳性能;然而,微裂纹限制了对侵蚀抵抗的净改进.
• 工业试验揭示了一个意想不到的降水机制与最佳配方.

结论:

• 薄片石墨的SiC改性为Al2O3-SiC-C耐火材料提供了协同效益,提高了机械性能.
• 改性石墨有助于提高耐侵蚀性,尽管微裂纹具有抵消作用.
• 1%重量%的改性薄片石墨是一种最佳成分,但需要进一步研究其降水现象.