Magneesiumsüsiniku telliste antioksüdatsiooni omaduste põhjalik analüüs

Magneesia süsinik Brick on magneesiumiliiva ja süsiniku komposiitmaterjal, milles grafiit on võtmeks räbu tungimise ja erosiooniresistentsuse pärssimiseks, samas kui vaigu süsinik konstrueerib Magneesia süsiniku tellise struktuurilise tugevuse; Sõltumata vaiku süsinikust või grafiidist on selle suurimat nõrkust lihtne oksüdeerida. Seetõttu on antioksüdandid olnud teadusuuringute leviala ja fookus pärast magneesiumsüsiniku telliste ilmumist.

Magneesium-süsiniku tellistes süsiniku oksüdeerimiseks on kaks peamist viisi, üks on süsiniku oksüdeerimine gaasifaasi komponentide abil ja teine ​​on oksüdeeritud komponentide oksüdeerimine räbu või terase korral. Oksüdeeritud komponendid räbu või terase sisalduvad peamiselt (Fe_xO) ja [o] jne; See oksüdeerimine toimub koos vastava vedela faasi infiltratsiooniga magneesium-süsiniku telliskivisse, nagu on näidatud ekvivalentides. (1) ja (2): süsiniku oksüdeerimine magneesium-süsinik-tellistes räbu või terase gaasifaasi komponentide abil on peamiselt räbu või terase oksüdeeritud komponendid, näiteks (Fe (Fe_xO) ja [o].

Fe_xO+C → Fe+CO (1)

MNO+C → MN+CO (2)

Antioksüdant on grafiidi oksüdeerumise ärahoidmine gaasi- ja vedelate faasis. Praegu kasutatakse magneesiumbrivide antioksüdantides peamiselt metalli ja mittemetalli. Metallilised antioksüdandid hõlmavad peamiselt Al, Si, Al-Mg jne, samas₄C, ZRB₂, Sic jne.

Kõige laialdasemalt kasutatav metallist antioksüdant on metalli Al pulber, mis reageerib esiteks süsinikuga, et tekitada AL₄C₃kõrgel temperatuuril ja Al₄C₃reageerib CO (g) jne. Konkreetne mehhanism on järgmine:

4Al +3 c=al₄C₃ (3)

2Al +3 co=al₂O₃+3C(4)

Al₄C₃+6 co =2 al₂O₃+9C (5)

Al₂O₃+Mgo=mgO · Al₂O₃(6)

Metalli al või Al osalusega₄C₃Reaktsioonis väheneb hapniku osaline rõhk ja näiteks grafiit. Metalli SI oksüdatsioonikaitse mehhanism on sarnane.

Metalli AL antioksüdantne toime on parem, mis pärineb peamiselt kahest allikast, üks, hapniku osalise rõhu vähendamine magneesium-süsiniku tellistes EQ-de abil. (3) ~ (4); ja kaks, Eq. (6) Reaktsioon, mis mõjutab magneesium-süsiniku telliste struktuuri. Ja samal ajal Eq. (3) ja Eq. (6) saavutavad ka magneesium-süsiniku telliste kõrgema kõrge temperatuuriga paindetugevuse, mis on põhjus, miks enamik magneesium-süsiniku telliseid võtab antioksüdandiks metalli al-pulbri; Kuid seetõttu, et reaktsioon Eq. (3) kaasneb suur mahuline efekt, magneesiumsüsiniku tellistes lisatud metalli AL kogus on tavaliselt alla 3%. Metalli SI mahu mõju antioksüdantide protsessis on suhteliselt väike, kuid metall SI vähendab materjali kõrget temperatuuri jõudlust M genereerimise tõttu₂S (2mgo · Sio₂) ja nii edasi Siost₂genereeritud oksüdatsiooni teel.

Lisaks süsinikuga reageerimisele SIC-i tekitamiseks, kuid võib moodustada ka SIC-kiudaineid, suurendades seega tugevust, seega on magneesium-süsiniku telliste antioksüdandina üldiselt metallist Al-pulbrit ja Si pulbrit komposiit. Uute räbujoone kujundamisel lisasid antioksüdandina vastavalt metallist Al -pulbrit ja Si pulbrit, selle kasutusaega on kõrgem kui originaalsete traditsiooniliste räbujoone magneesium -süsinik -tellistest. AL, Si ja teiste magneesium-süsinik-telliste lisamise mikrostruktural seisukohast, mida arutada ja arutada, ning anti-oksüdatsioonimehhanismi termodünaamilise analüüsiga.

Muude metallipõhiste antioksüdantide osas on tavaliselt kasutatavad Mg-Al sulamid jne. Zhang Jin ja Zhu Boquan lisasid MG-AL sulamipulbrit väikese süsinikusisaldusega magneesium-süsiniku tellistes antioksüdandina, Mg-AL sulami toimemehhanism on sarnane Al-ga, samas kui MG kiirendab ka sekundaarse magneesi kihi moodustumist, mis parandab märkimisväärselt magnesiumbrristide antioksüdantset omadust.

Võrreldes metalli antioksüdantidega, on viimastel aastatel rohkem uuritud metallilisi antioksüdante ja need näitavad ka väga head antioksüdantide jõudlust. Mittemetallilised antioksüdandid hõlmavad peamiselt B₄C, ZRB₂, MGB₂, Tina, SIC jne, võrreldes teiste antioksüdantidega, on SIC mõju suhteliselt halb. Mittemetallilised antioksüdandid (B₄C ja ZRB₂Näiteks) magneesiumse süsiniku tellistes esineb järgmises reaktsioonis:

B₄C +6 co =2 b₂O₃+7C (7)

ZRB₂+5 co=zro₂+B₂O₃+5C (8)

B₂O₃Reaktsiooni genereeritud reageerib MGO-ga jne, et genereerida blokeeriv kiht, mis omakorda hoiab ära magneesium-süsiniku telliste jätkuva oksüdeerimise.

MGO-C tulekindlate proovide oksüdatsiooniresistentsus 0, 1% ja 3% massifraktsioonide lisamisega antioksüdantide (Al, SI, Si, SIC ja B₄C) võrreldi, määrates süsinikumassi kadumise temperatuuri (1300 ja 1500 kraadi) ja aja (2, 4 ja 6 h) funktsioonina ning jõuti järeldusele, et B₄C oli kõige tõhusam antioksüdant 1300 kraadi juures ja 1500 kraadi ning eriti oli see mõjul palju parem kui ülejäänud kolm 1500 kraadi juures, mille põhjuseks oli läbitungimatu ja tiheda Mg moodustumine₃B₂O₆Kiht tellis pinnal.Sic, ehkki see võib parandada ka MGO-C telliste oksüdatsiooniresistentsust, oli võrreldes vähem efektiivne. B-oksüdatsiooni kinnitamiseks kasutati eksperimentaalseid meetodeid nagu termogravimeetriline analüüs ja röntgendifraktsioon₄C toimub tulistamisprotsessi ajal temperatuuridel alla 1000 kraadi, mille tulemuseks on 3MGO-B₂O₃See on kõrgetel temperatuuridel stabiilne.

MGB rakendamine₂ja teised antioksüdantidena magneesiumsüsiniku refraktorid, mis olid vastavalt maetud süsiniku ja õhu atmosfääri all kaltsineeritud, näitasid, et antioksüdantne toime oli B4C -le ületav ja Al ja Si pulbritest parem ning juhiti tähelepanu sellele, et MGB mõistlik lisamismass₂Magneesiumi süsiniku refraktorid olid umbes 3%. Valmistati kahte tüüpi magneesium-süsiniku tellistest proovid ilma lisanditeta ja 2% süsiniku sisaldavast tinast. Lööde testi tulemused näitavad, et prooviga tinaga räbu erosiooniresistentsus on märkimisväärselt parem kui lisanditeta proovi. Magneesium-süsiniku telliste räbu erosiooniresistentsuse parandamiseks on tina peamine põhjus, et oksüdatsioonitoode Tio Tio on:₂tina reaktsioonikihis reageerib CAO -ga räbuga, et genereerida katio₃sulamistemperatuuriga 1970 kraadi; Tio₂moodustatud tina oksüdeerimisel dekarburiatsioonikihis reageerib C, CAO, MGO CATIO -ga₃, 2mgo, tio₂, TIC, TI (C, N) tahke lahus jne on kõrge sulamistemperatuuri mineraalfaasid, mis suurendavad räbu viskoossust ja vähendavad räbu tungimist, parandades sellega magneesiumsüsiniku telliste vastupidavust räbu erosioonile. Veelgi enam, kui tina (massiosa, 2%), alumiiniumpulber (massiosa, 1%) ja B₄Komposiidis kasutati C (massifraktsioon, 0. 5%), magneesium-süsiniku telliste kõrge temperatuuriga paindetugevus, oksüdatsiooniresistentsus ja räbu erosiooniresistentsus suurenes märkimisväärselt ja paranes.

Viimastel aastatel kaldub magneesium-süsiniku tellistest antioksüdant rohkem metalli- ja mittemetallkomposiit, et lahendada üksik antioksüdanti teatud temperatuuride vahemikus antioksüdantide jõudluses, et mängida antioksüdantide vastavaid eeliseid. Metalli antioksüdandid ja B₄C või MGB₂Komposiit, nii et antioksüdanti ja räbu erosiooniresistentsust parandatakse.

Metall Al, metall Si, sic ja B₄C kasutati erinevates kombinatsioonides antioksüdantidena ja proovid hoiti 1400 kraadi juures 2H jaoks ning tulemusi analüüsiti, et näidata, et kõige tõhusam oli Al-Si komposiitide antioksüdantide kasutamine. Kõrgel temperatuuril oksüdeeritakse sic pärast c ja ehkki b₄C oksüdeeritakse enne C ja oksüdatsiooniprodukt B₂O₃on vedel faas, mis soodustab materjali pooride ühendamist, kuid B sulamistemperatuur₂O₃on ainult 450 kraadi, mis muudab selle aurustumiskiiruse järk -järgult kiirenema ja vähendab lõpuks B antioksüdantide jõudlust₄C-sisaldavad materjalid. Tutvustades 3% Al ja 1% TiO -st₂Madala süsinikusisaldusega magneesium -süsinik -telliste lisanditena, maetud söe kuumtöötlus 1000 kraadi ja 1300 -ga, jagatud antioksüdandiks, 3% ainult Al, 1% Tiost₂üksi lisatakse 3% Al ja 1% TiO -st₂4 võrdlust tegema. Tulemused näitavad, et AL, TiO komposiitide sissejuhatus₂lisad Al -i genereerimise vältimiseks₄C₃, soodustab magneesiumsüsiniku telliste paranemist eraldi tsiteeritud Alpulbri maetud söe töötlemisel on lihtne probleemi hüdreerida, väikseim on kõige kõrgema rühma survetugevus, kõige väiksem on oksüdatsioonikihi paksus.

Antioksüdantide osas, ehkki seda on aastaid uuritud, on antioksüdant endiselt praeguste magneesiumi süsiniku telliste peamine uurimissuund.

Zinfon Refractory Technology Co., Ltd

Oleme tulekindlate materjalide tarnija, mis integreerib teadus- ja arendustegevuse, tootmise, ehitamise, ladustamise ja kaubanduse.

Pakume mitmesuguseid magneesiumi- ja alumiiniumoksiidi tulekindlaid, sealhulgas nii vormitud kui ka kujundamata tooteid, toorainet ja sellega seotud keemilisi tooteid.

Oleme sertifitseeritud ISO9001, ISO14001, ISO45001 ja muude riiklike ja kohalike sertifikaatidega järgmiselt:

Saada päring kohe