作者：李亚伟,廖宁,刘耕夫,桑绍柏,徐义彪

作者单位：省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室武汉科技大学

会议录名称：2017?武汉耐火材料学术年会

出版年：2017-10-15

起页：17

止页：

总页数：1

馆藏号：

分类号：TQ175.71

语种：中文

会议名称：2017?武汉耐火材料学术年会

会议地点：湖北武汉

会议时间：2017-10-15

会议主办者：中国硅酸盐学会

关键词：碳纳米管;碳化硼;催化剂;铝碳耐火材料;

内容简介

碳纳米管（CNTs）由于具有优异的力学性能而被认为是制备低碳铝碳耐火材料的一种具有潜力的碳源。但是,在单质硅和金属铝等抗氧化剂存在的高温条件下CNTs将转变为陶瓷相。此外,CNTs还面临价格较高以及难以分散的问题。因此,本工作研究了主要采用X射线衍射仪,场发射扫描电镜和透射电子显微镜等表征手段研究了在碳化硼（B4C）存在条件下CNTs的结构演变以及B4C添加对含有单质硅的低碳铝碳耐火材料性能的影响。结果表明:1)B4C可先于单质Si氧化,其引入可降低SiO分压,能有效阻止1000℃时CNTs的结构演变以及抑制了更高温度下CNTs的结构蚀变。2)B4C氧化形成B2O3气相与体系中碳源反应生成纳米B4C液滴,促进了CVD生长CNTs和洋葱状碳。此外,在B2O3,CNTs和N2共存条件下还有可能形成B掺杂CNTs和BN纳米管。3)对于铝碳耐火材料来说,B4C在1000℃时可催化树脂形成CNTs;1200℃及以上温度处理后在试样表面形成一层含B2O3的致密层抑制了SiO的挥发,因此在试样近表面生长的SiC晶须较内部具有更大的长径比。正是由于含B4C的铝碳试样中原位CNTs和长径比较大SiC晶须的生长,1000℃处理后铝碳试样的常温抗折强度由3.4 MPa增加到11.6 MPa,1200和1400℃处理后试样的抗折强度进一步提高至15-17和26-28 MPa。