Como os materiais nanocarbono têm excelentes propriedades mecânicas, propriedades químicas estáveis e estabilidade térmica, os materiais nano-carbono rapidamente se tornaram um ponto de pesquisa para pesquisadores e mostram amplas perspectivas de aplicação em muitos campos. Atualmente, a aplicação de materiais nanocarbonetos em materiais refratários tem feito muitos resultados de pesquisas científicas. Este artigo resume os resultados da pesquisa do uso de materiais nanocarbonetos para melhorar as propriedades mecânicas dos materiais refratários, e introduz os métodos de introdução de materiais nano-carbono em materiais refratários, como método de adição direta e método de crescimento in situ. As vantagens e desvantagens de diferentes métodos de introdução de materiais nanocarbonetos são comparadas. As perspectivas de aplicação e as tendências de desenvolvimento de materiais nanocarbonetos na indústria refratária também são prospectadas.
1. Materiais de nano carbono
Materiais nano-carbono podem ser classificados em fullerenes de dimensão zero, nanotubos de carbono unidimensionais e grafeno bidimensional de acordo com a classificação dimensional. Atualmente, os mais utilizados no campo dos materiais refratários são os materiais de nanocarbono representados por nanotubos de carbono e grafeno.
Nanotubos de carbono também são conhecidos como materiais de carbono unidimensionais de buckytubes. Eles são leves em peso e têm uma estrutura hexagonal. A estrutura única de nanotubos de carbono cria suas próprias propriedades únicas. Nanotubos de carbono têm propriedades mecânicas extremamente altas. Boas propriedades químicas elétricas e estáveis e estabilidade térmica.
Desde a descoberta de nanotubos de carbono, é considerado um dos materiais mais resistentes. Nos primeiros dias, quando os nanotubos de carbono foram descobertos, eles eram considerados uma espécie de folha de grafite circulada. As propriedades de tração dos nanotubos de carbono foram teoricamente previstas e testadas. Observação, XiaoJR et al. através da análise da mecânica da estrutura molecular dos nanotubos de carbono, previu que a resistência à tração dos nanotubos de carbono é inversamente na faixa de 94~126GPa, e MeoM relatou que o módulo do Young de SWCNT é de cerca de 0,915TPa. O módulo de Young é aproximadamente equivalente ao de diamante e 5 vezes o de aço. Portanto, a aplicação de nanotubos de carbono em materiais refratários aumenta principalmente a resistência à resistência ao choque térmico dos materiais refratários.
O grafeno é um nanomaterial de carbono bidimensional com orbitais híbridos sp2 compostos de ligações carbono-carbono. O comprimento da ligação carbono-carbono é de cerca de 0,142nm, o que equivale à força dos nanotubos de carbono, mas a condutividade térmica é 1,5 vezes maior que a dos nanotubos de carbono, e a condutividade térmica é tão alta quanto 5000W/mK. O diagrama esquemático da microestrutura de nanotubos de carbono e grafeno é mostrado na Figura 1.
Figura 1 Diagrama esquemático da microestrutura de nanotubos de carbono e grafeno
Máquina de embalagem de grafite PUDA:
PUDA possui saco de válvula e máquinas de embalagem de saco aberto para grafite, variando de 1kg a 10kg e de 10 kg a 50kg. PUDA também tem grande sistema de embalagem de saco de tonelada para pós checmical.
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