为了防止鳞片石墨高温下氧化产生的腐蚀破坏,所以要找到一种材料给高温材料穿上一层外衣,能有效保护鳞片石墨高温不发生氧化现象。要找到的这种鳞片石墨防氧化的外衣首先要耐高温、致密性好,防腐性能佳、硬度高等一些特性。
1、采用蒸汽压小于0.1333MPa(1650℃),并且具有好综合性能的材料。
2、选择满足性能要求的玻璃相物质作为自封闭材料,大鳞片石墨,使之在工作温度内成为裂纹封闭材料。
3、根据与氧反应的标准自由能随温度变化函数,在炼钢温度(1650-1750℃),选择与氧的亲和力比碳-氧亲和力大的材料,优先夺取氧,使自身氧化,对鳞片石墨起保护作用。氧化后生成新相体积比原相大,有助于堵塞氧气向内扩散通道,形成放氧化屏障。
4、在工作温度下,可大量吸附钢水中AL2O3,SiO2,Fe2O3等夹杂物,与自身反应烧结,使来自钢水中的各种夹杂物逐渐进入涂层
磷片石墨是碳质元素结晶矿物,石墨的化学成分为碳。它的结晶格架为六边形层状结构,属六方晶系,具完整的层状解理。其天然可浮性很好。石墨质软,黑灰色;有油腻感,可污染纸张。硬度为1~2,沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3~5。相对密度为1.9一2.3。在隔绝氧气条件下,其熔点在3000℃以上,是耐温的矿物之一。
作为防腐材料,它和炭黑、滑石粉及油料等制成的防锈底漆,具有良好的耐化学品和溶剂腐蚀性能;若在配方中加入锌黄等化学颜料,其防锈效果更好。用作防火填料的是可膨胀石墨,它是以天然石墨鳞片为原料,经化学或电化学处理而得到的一种石墨层间化合物。可膨胀石墨在受热条件下,它的体积急剧膨胀(高可达300倍)窒息了火焰,同时生成膨胀物,达到隔绝火焰,延迟或中断火焰蔓延的作用,且本身不燃,柔软性好,表面能高,炭化层强度好。但是膨胀体的体积和用量要选择适宜。试验表明,150um的颗粒、30%的膨胀倍数、5%的用量更为合适。
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