Al2O3-C滑板结合体系的研究进展
2021-12-28刘正龙邓承继祝洪喜
耐火材料 2021年5期
尹 鑫 刘正龙 丁 军 余 超 邓承继 祝洪喜
武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室 湖北武汉430081
Al2O3-C滑板因具有较高的强度、良好的抗渣性和抗热震性等优点成为目前应用广泛的滑板[1-3]。
Al2O3-C滑板常用的含碳有机结合剂主要包括沥青、焦油、酚醛树脂等。酚醛树脂由于具有良好的混练成型性能,固化后可以保证坯体强度,同时兼具经济环保优势,逐渐成为Al2O3-C滑板广泛采用的结合剂[4-7]。但其在热处理过程中产生的气体会在材料内部留下孔洞,同时经高温炭化后在材料内部形成具有各向同性的玻璃碳结合,一方面造成材料的中高温强度降低无法满足使用要求;另一方面增加了向钢水渗碳以及材料氧化损毁的风险。同时,传统Al2O3-C滑板由于较高的碳含量会导致大量热损耗及对钢液的渗碳,无法满足清洁钢生产和低碳经济的要求[8-10]。在本文中,分别从Al2O3-C滑板传统的酚醛树脂结合、酚醛树脂高温改性结合和酚醛树脂高温氮化结合进行了总结,并展望了以水系结合剂制备Al2O3-C滑板的可能性,以期为超低碳钢用新型结合系统Al2O3-C滑板的研制提供参考。
1 传统酚醛树脂结合
酚醛树脂作为碳复合耐火材料的结合剂,可在常温下混练成型,对氧化物颗粒和石墨均具有良好的润湿性;热处理固化后能形成碳网络结构,保证坯体强度,且炭化后残碳率较高,环境污染小[11]。Al2O3-C滑板在热处理或使用过程中,酚醛树脂随着温度升高会发生缩合固化生成水;……
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