耐火材料(7)含碳耐火材料.ppt

1含碳耐火材料含碳耐火材料l炭素耐火材料l石墨耐火制品l碳化硅耐火材料l其他含碳材料一、炭砖的制备工艺一、炭砖的制备工艺1 1原料原料 低灰分(小于8)的无烟煤和灰分少、强度高、挥发分少而无水的煤焦、煤沥青焦和石油沥青焦。2 2配料配料 配料遵循粒度合理级配的原则。极限粒度根据制品大小及形状而定。结合剂宜采用含碳较高的有机物，多采用软化点为6575中温焦油沥青。为降低成型温度也可混以部分煤焦油。3 3混练混练 坯料在比结合剂软化点高50一70的加热条件下配练，混练时间要充分，以保证各级颗粒均匀分布，并使结合剂将颗粒粘结4 4成型成型 砖坯的成型以在热态下进行，然后冷却定型。5 5焙烧焙烧 必须在隔绝空气条件下进行焙烧。在450开始焦化，直到800焦化基本完成。最高烧结温度，一般控制在10001300之间，并依制品尺寸及形状适当保温。在隔绝空气下缓慢降温，以防坯体氧化和开裂。冷却后进行机械加工，以获得规定尺寸的制品。1.碳素耐火制品碳素耐火制品3二、炭砖的性质与应用二、炭砖的性质与应用1 1炭砖的性质炭砖的性质 只要在高温下不与氧接触，它就具有很高的高温强度，抵抗高温热负荷的能力很强。它具有很低的热膨胀性，导热性很高，弹性模量很小，故耐热震性很好。几乎不溶于所有已知的酸、碱、盐类及有机物的溶液中，耐化学溶剂、金属液和熔渣侵蚀的性能非常优越。由于碳易溶于熔融合铁的金属中，故炭砖与之接触可使之增碳。2 2炭砖的应用炭砖的应用 可有效地用于高温下受化学溶液、熔融金属和熔渣侵蚀的部位，用于温度急剧变化之处效果也很好。但不宜用于高温下与氧化性气体和水蒸气接触之处。电阻较低，可作为电导体。它是供砌筑炼铁高炉的炉底、炉缸、炉腹、炉身等处内衬用的重要耐火制品。其中炉底用炭块应有良好的抗铁水和抗渣性。三、炭糊三、炭糊 用石油焦、沥青焦或无烟煤、冶金焦为原料，经混练制成炭糊。可用于砌筑炭块和构筑整体内衬。1.碳素耐火制品碳素耐火制品4一、石墨粘土制品的性质与应用一、石墨粘土制品的性质与应用 具有较高强度，有相当高的耐金属液和熔渣侵蚀的能力，热膨胀性较低，导热性较高，耐热震性也较强。可作为直接接触融熔金属的耐火材料。如石墨坩埚广泛用作熔炼金属的容器。钢液浇注用的塞头砖、水口砖以及盛钢桶内衬砖等广泛采用石墨粘土制品。石墨粘土制品有石墨粘土坩埚、蒸馏罐、铸钢用塞头砖、水口砖以及盛钢桶砖等。其中使用最广泛的为石墨粘土坩埚。二、其他石墨耐火制品二、其他石墨耐火制品lSiCC系材料。l刚玉、ZrO2等结合石墨制品。2.石墨耐火制品石墨耐火制品53.碳化硅耐火制品碳化硅耐火制品l碳化硅耐火制品是以碳化硅(SiC)为原料和主晶相的耐火制品。l制品的许多性质都取决于碳化硅的性质。l碳化硅为瘠性料，必须由结合剂将其粘结为整体，故结合剂的性质和粘结形式对制品的性质有相当大的影响。碳化硅耐火制品分类u粘土和氧化物结合碳化硅制品；u碳结合碳化硅制品；u氮化物结合碳化硅制品；u自结合和再结晶碳化硅制品；u半碳化硅制品 63.碳化硅耐火制品碳化硅耐火制品烟气脱硫雾化喷嘴窑具是指在工业窑炉中循环使用、用于支撑或保护被烧产品的耐火制品。吊烧窑具 74.其他含碳材料其他含碳材料一、C-C复合材料飞机、汽车刹车片航天飞机隔热防护材料防弹装甲碳纳米管特长特长强度重量比大 出色的耐热性和抗热冲击阻力 较小的热膨胀系数 较低的导热率（耐热钢的1/3）高纯度重量轻，高温强度高 碳纳米管的强度为钢的100倍，重量则只有钢的1/6 “发现号”的耐热瓦碳基 盘式刹车片 鼓式刹车片 84.其他含碳材料其他含碳材料二、金刚石制品砂轮钻头锯片l我国人造金刚石产量已达10亿克拉，占世界总产量的60%以上。l无论是国产金刚石还是其制品，质量均属中低档，与发达国家质量水平差别较大。94.其他含碳材料其他含碳材料三、超硬碳化物薄膜和材料l金属型碳化物，尤其是IVB、VB、VIB族金属碳化物的熔点都在3273K以上，其中碳化铪、碳化钽分别为4160K和4150K，是当前所知道的物质中熔点最高的。l大多数碳化物的硬度很大，它们的显微硬度大于1800kgmm2（显微硬度是硬度表示方法之一，多用于硬质合金和硬质化合物，显微硬度1800kgmm2相当于莫氏一金刚石一硬度9）。l许多碳化物高温下不易分解，抗氧化能力比其组分金属强。碳化钛在所有碳化物中热稳定性最好，是一种非常重要的金属型碳化物。l然而，在氧化气氛中，所有碳化物高温下都容易被氧化，可以说这是碳化物的一大弱点。l应用：刀具，刀具表面涂层1011