纳米炭黑分散方法和含量对低碳镁碳材料力学性能的影响

刘波¹，刘开琪¹，贺智勇¹，李林¹，唐光盛¹

(1.钢铁研究总院特种陶瓷和耐火材料研究室,北京,100081)

摘要:采用加KH-550偶联剂和高速搅拌的方法,将不同量的纳米炭黑N220均匀分散在酚醛树脂中,制成纳米炭黑-酚醛树脂复合结合剂,研究了纳米炭黑含量对复合结合剂黏度及其经1500℃炭化后碳结构的影响,并采用这些复合结合剂制备了w(C)=3%的低碳镁碳试样.研究了纳米炭黑含量(相对于酚醛树脂的质量分别为0、2.5%、5%、10%和15%)对低碳镁碳试样力学性能的影响,同时还与将纳米炭黑以预混合粉方式加入的低碳镁碳试样的力学性能进行了对比.结果发现:1)随着纳米炭黑含量的增加,复合结合剂的黏度迅速增大;2)纳米炭黑-酚醛树脂复合物经1500℃炭化后的碳结构呈光学同向性,但其微气孔数量减少,微气孔尺寸减小,碳结构的石墨化程度提高;3)随着纳米炭黑加入量的增加,低碳镁碳试样的常温抗折强度、高温抗折强度和常温耐压强度逐渐增大;4)将纳米炭黑直接分散在细粉中加入时,试样的常温抗折强度、高温抗折强度和常温耐压强度均比以纳米炭黑-酚醛树脂方式加入时差.

关键词:纳米炭黑; 分散方法; 低碳镁碳材料; 力学性能;

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