為減少滑板在連鑄過(guò)程中對(duì)潔凈鋼的增碳污染,采用粒徑小、力學(xué)性能優(yōu)異的石墨烯納米片作為納米碳源來(lái)提高碳在滑板中分散性,既降低了鋁鋯碳滑板的碳含量,又提高滑板的強(qiáng)度且不降低滑板的抗熱震性和抗侵蝕性。為獲得廉價(jià)的石墨烯納米片,探索了球磨膨脹石墨制備廉價(jià)石墨烯納米片的工藝,并將石墨烯納米片作為碳源引入到鋁鋯碳滑板中,系統(tǒng)研究了石墨烯納米片對(duì)低碳燒成滑板性能、物相組成和微觀結(jié)構(gòu)的影響,討論了原位生成碳化硅晶須增強(qiáng)低碳滑板的機(jī)理,研究了亞微米級(jí)單質(zhì)硅粉作為抗氧化劑對(duì)低碳鋁鋯碳滑板性能的影響。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化微波法制備膨脹石墨工藝,獲得了1 g體積達(dá)201 mL的優(yōu)質(zhì)膨脹石墨,將其與球形剛玉粉共磨制備出石墨烯納米片,采用XRD、SEM、EDS、TEM和AFM等測(cè)試手段對(duì)石墨烯納米片進(jìn)行了微觀形貌分析。XRD表明通過(guò)球磨制備出石墨烯納米片的石墨（002）晶面特征峰強(qiáng)度與市售石墨烯納米片的特征峰強(qiáng)度接近,球磨工藝制備有利于石墨片層的剝離;SEM結(jié)合EDS表明石墨烯納米片在復(fù)合粉中分散良好,包裹在球形剛玉表面或夾雜其間,其邊緣翹起片層的厚度可達(dá)3 nm;TEM表明球磨制備的石墨烯納米片呈現(xiàn)出帶有一定翹曲褶... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 引言
    1.2 滑板耐火材料的概述
        1.2.1 滑板的發(fā)展歷程與類型
        1.2.2 滑板蝕損形式及機(jī)理的研究
    1.3 滑板耐火材料面臨的問(wèn)題和發(fā)展的趨勢(shì)
    1.4 納米碳源在滑板耐火材料中的應(yīng)用
        1.4.1 碳黑
        1.4.2 碳納米管
        1.4.3 石墨烯納米片
    1.5 非氧化物相增強(qiáng)低碳耐火材料的研究
        1.5.1 直接引入非氧化物相
        1.5.2 原位生成非氧化物相
    1.6 課題的提出及主要研究?jī)?nèi)容
第2章 石墨烯納米片剛玉復(fù)合粉制備的研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及表征方法
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)表征方法
    2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        2.2.1 膨脹石墨的制備
        2.2.2 石墨烯納米片剛玉復(fù)合粉的制備
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 膨脹石墨制備的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        2.3.2 石墨烯納米片剛玉復(fù)合粉的微觀形貌分析
    2.4 小結(jié)
第3章 石墨烯納米片制備低碳滑板結(jié)構(gòu)與性能的研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法與過(guò)程
        3.1.3 實(shí)驗(yàn)性能測(cè)試與表征
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 體積密度與顯氣孔率
        3.2.2 線變化率
        3.2.3 力學(xué)性能
        3.2.4 抗熱震性能
        3.2.5 抗氧化性能
        3.2.6 物相組成
        3.2.7 微觀結(jié)構(gòu)
    3.3 小結(jié)
第4章 以亞微米級(jí)單質(zhì)硅粉為抗氧化劑對(duì)低碳滑板結(jié)構(gòu)與性能的影響
    4.1 實(shí)驗(yàn)
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)方法與過(guò)程
        4.1.3 實(shí)驗(yàn)性能測(cè)試與表征
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 體積密度與顯氣孔率
        4.2.2 線變化率
        4.2.3 力學(xué)性能
        4.2.4 抗氧化性能
        4.2.5 物相組成
        4.2.6 微觀結(jié)構(gòu)
    4.3 小結(jié)
第5章 結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果及所獲獎(jiǎng)勵(lì)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]催化劑、溫度和保護(hù)氣體對(duì)微硅粉合成碳化硅晶須的影響[J]. 李青翠,陸俊宇,張鵬.  人工晶體學(xué)報(bào). 2019(07)
[3]少層石墨雙炔薄膜的液相范德華外延生長(zhǎng)法[J]. 李玉良.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2019(07)
[4]改良氧化還原法制備石墨烯及其電學(xué)性能研究[J]. 鐘芬,潘雪江,劉恒全.  化工新型材料. 2019(04)
[5]碳化硅晶須增韌復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀[J]. 王陽(yáng)陽(yáng),賈晨,賈先,楊建鋒.  兵器材料科學(xué)與工程. 2019(04)
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[7]石墨烯納米片增韌Al2O3基納米復(fù)合陶瓷刀具材料[J]. 孟祥龍,衣明東,肖光春,陳照強(qiáng),許崇海.  材料工程. 2019(01)
[8]C、Si含量和冷軋壓下率對(duì)低碳鋼Q195冷軋板力學(xué)性能的影響[J]. 趙海泉,王新宇,賴奇,周蘭花.  特殊鋼. 2018(06)
[9]超低碳IF鋼碳含量生產(chǎn)控制[J]. 楊麗,宋進(jìn)英.  鑄造技術(shù). 2018(08)
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博士論文
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[2]含膨脹石墨的鋁碳耐火材料組成、結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能研究[D]. 王慶虎.武漢科技大學(xué) 2015
[3]鋁鋯碳質(zhì)滑板材料組成、結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 易獻(xiàn)勛.武漢科技大學(xué) 2011
[4]利用納米ZrO2添加劑合成MgO-CaO-CaZrO3耐火材料的研究[D]. 陸彩云.東北大學(xué) 2008
[5]礬士基β-Sialon復(fù)合低碳鋁碳滑板材料的研究[D]. 岳衛(wèi)東.鄭州大學(xué) 2007

碩士論文
[1]不燒滑板若干工藝影響因素的研究[D]. 譚利.武漢科技大學(xué) 2010
[2]基質(zhì)微細(xì)化及添加劑對(duì)鋁鋯碳滑板顯微結(jié)構(gòu)及性能的影響[D]. 邵榮丹.武漢科技大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3151701