Debido a que los materiales nano-carbono tienen excelentes propiedades mecánicas, propiedades químicas estables y estabilidad térmica, los materiales nano-carbono se han convertido rápidamente en un punto crítico de investigación para los investigadores y muestran amplias perspectivas de aplicación en muchos campos. En la actualidad, la aplicación de materiales nano-carbono en materiales refractarios ha hecho muchos resultados de investigación científica. Este artículo resume los resultados de la investigación del uso de materiales nano-carbono para mejorar las propiedades mecánicas de los materiales refractarios, e introduce los métodos de introducción de materiales nano-carbono en materiales refractarios, tales como método de adición directa y método de crecimiento in situ. Se comparan las ventajas y desventajas de los diferentes métodos de introducción de materiales nano-carbono. También se pronostican las perspectivas de aplicación y las tendencias de desarrollo de los materiales nano-carbono en la industria refractaria.
1. Materiales nano carbono
Los materiales nano-carbono se pueden clasificar en fullerenos de dimensiones cero, nanotubos de carbono unidimensionales y grafeno bidimensional de acuerdo con la clasificación dimensional. En la actualidad, los más utilizados en el campo de los materiales refractarios son los materiales nanocarbonos representados por nanotubos de carbono y grafeno.
Los nanotubos de carbono también se conocen como materiales de carbono unidimensionales de buckytubes. Son ligeros en peso y tienen una estructura hexagonal. La estructura única de los nanotubos de carbono crea sus propias propiedades únicas. Los nanotubos de carbono tienen propiedades mecánicas extremadamente altas. Buenas propiedades químicas eléctricas y estables y estabilidad térmica.
Desde el descubrimiento de nanotubos de carbono, se considera uno de los materiales más difíciles. En los primeros días en que se descubrieron nanotubos de carbono, se consideraban una especie de hoja de grafito en círculos. Las propiedades de tracción de los nanotubos de carbono fueron teóricamente predichas y probadas. Observación, XiaoJR et al. a través del análisis de la mecánica de estructura molecular de nanotubos de carbono, predijo que la resistencia a la tracción de los nanotubos de carbono está inversamente en el rango de 94 ~ 126GPa, y MeoM informó que el módulo del Joven de SWCNT es de aproximadamente 0.915TPa. El módulo de Young es más o menos equivalente al del diamante y 5 veces el del acero. Por lo tanto, la aplicación de nanotubos de carbono en materiales refractarios mejora principalmente la resistencia y resistencia a los golpes térmicos de los materiales refractarios.
El grafeno es un nanomaterial de carbono bidimensional con orbitales híbridos sp2 compuestos de enlaces carbono-carbono. La longitud de la unión carbono-carbono es de aproximadamente 0,142nm, lo que equivale a la resistencia de los nanotubos de carbono, pero la conductividad térmica es 1,5 veces mayor que la de los nanotubos de carbono, y la conductividad térmica es tan alta como 5000W/mK. El diagrama esquemático de la microestructura de nanotubos de carbono y grafeno se muestra en la Figura 1.
Figura 1 Diagrama esquemático de la microestructura de nanotubos de carbono y grafeno
Máquina envasadora de grafito PUDA:
Puda tiene bolsas de válvulas y máquinas de embalaje de bolsas abiertas para grafito, que van desde 1kg a 10kg y de 10 kg a 50kg. Puda también tiene un sistema de embalaje de bolsas de gran tonelada para polvos quimácicos.
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