碳纳米管的加入方式对低碳铝炭材料性能的影响.pdf

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1、第29卷第2期新型炭材料VO1．29No．22014年4月NEWCARB0NMATeRIALSApr．2014文章编号：1007—8827(2014)02-0118-08碳纳米管的加入方式对低碳铝炭材料性能的影响梁峰，李楠，刘百宽，贺中央(1．武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地，湖北武汉430081；2．濮阳濮耐高温材料(集团)股份有限公司，河南濮阳457100)摘要：分别以多壁碳纳米管一氧化铝(CNT—A1O。)复合粉体和直接加入的添加方式，以MWCNTs为增强材料，电熔白刚玉(粒径为1—3nlnl和0—1nlrn)为骨料，板状刚玉粉

2、(粒径≤0．043nln1)、鳞片石墨粉(粒径≤0．147inln)、单质硅粉(粒径≤0．074mil1)为基质，热固性酚醛树脂为结合剂，制备出MWCNTs复合低碳A1O。一C材料，研究MWCNTs及其不同的加入方式对复合材料的常温物理性能、高温抗折强度、抗热震性和抗氧化性的影响。采用扫描电子显微镜和高分辨率透射电镜对MWCNTs及复合材料的表观形貌进行观察。结果表明，CNT—A1：O复合粉体中的MWCNTs在基质中分散均匀，可降低试样的气孔率，提高试样的致密度、机械强度、高温抗折强度和抗热震性；直接加入的MWCNTs不但对试样的常温物理性能和抗热震性无

3、明显改善，而且降低了试样的高温抗折强度下降。MWCNTs的加入可改善低碳AlO一C试样的抗氧化性，其中以加入CNT—A1O复合粉体的加入形式效果最佳。关键词：碳纳米管；CNT—A1：O复合粉体；低碳Al：O，一C材料中图分类号：TQ175文献标识码：A收稿日期：2013-09—25；修回日期：2014-02—15基金项目：国家重点基础研究发展计划(973计划，2012CB722702)．通讯作者：李楠，教授．E—mail：linan@wust．edu．cn作者简介：梁峰，博士研究生．E—mall：liangfengref@163．comEctofthea

4、dditionofcarbonnanotubesonthepropertiesoflowcarbonAI203refractorymaterialsLIANGFeng，LINan，LIUBai—kuan，HEZhong．yang(1．TheKeyStateLaboratoryBreedingBaseofRefraetoriesandCeramics，WuhanUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430081，China；2．PuyangRefractoriesGroupCo．，Ltd，Puyang457100，Ch

5、ina)Abstract：AnewtypeoflowcarbonA12O3refractorymaterialwaspreparedusingcoarse—grainwhitefusedalumina，tabularalu—mina(≤O．043inln)，graphiteflake(≤0．147mil1)，siliconpowder(≤0．074mm)andcarbonnanotubes(CNTs)asfillers，andthermosettingphenolicresolasbinder．TheCNTswereaddeddirectlytothef

6、illersorcoatedontotabularaluminabycatalyticchemi—calvapordeposition(CVD)．Propertiesofthesamplesweretested，suchasapparentporosity，bulkdensity，mechanicalstrength，modulusofruptureat1100oC．thermalshockresistanceandoxidationresistance．ThemorphologiesoftheCNTsandfracturedsam—pleswereex

7、aminedbyscanningandtransmissionelectronmicroscopy．Resultsindicatethatbulkdensity，mechanicalstrength，mod—ulusofruptureat1100℃．thermalshockresistanceandoxidationresistanceofthesampleobtalnedbytheCVDmethodarehigherwhileapparentporosityislowerthanforthesampleobtalnedbythedirectadditi

8、onmethod．TheadditionofCNTsimprovestheoxi