炉、石墨、金属防氧化涂料耐温可以达到上千度.doc

锦生炭素锦生炭素济源市锦生炭素有限公司Lyenetcnje2012-11-6百度搜搜 锦生炭素 炉、石墨、金属防氧化涂料耐温可以达到上千度窑炉、石墨、金属都是工业上必用三种设备或是材料，他们使用的好坏直接关系到工业生产的安全性和效益性。如果材料出现氧化腐蚀问题，工业生产就不能正常运行，安全隐患指数大大增加。解决高温材料氧化腐蚀问题也体现者一个国家的科技水平的高低，国内北京志盛威华公司的高温封闭防氧化涂料技术含量高，科研技术雄厚。窑炉正常工作时温度可以达到1400，在这样的高温下，窑炉内衬在高温火焰烧烤下，内衬的保温砖、保温棉等保温隔热材料高温极具氧化老化，材料发酥脆化，保温隔热效果下降，窑炉安全指数急剧下降。这样窑炉内衬3-5年窑炉内衬就要更换一批，及造成材料的浪费，减少窑炉正常工作时间，对于企业来说是赔了夫人又折兵！金属在高温环境下氧化腐蚀比较快，金属的高温氧化是指金属在高温气相环境中和氧或含氧物质如水蒸汽、CO2、SO2等发生化学反应，转变为金属氧化物，金属氧化物已和金属脱离，不能形成一个整体。在石油化工、能源、动力、冶金、航空航天等领域普遍存在高温腐蚀问题。金属高温腐蚀氧化这样会造成金属出项脆化层，硬度、强度、韧性等金属指标下降很大，很容易产生爆炸等重大安全事故。高温下的石墨包括石墨电极、石墨模具和石墨坩埚三种，这三种材料中的石墨在高温下，石墨很容易发生氧化燃烧反应，造成材料表面胶碳层气孔率增加和结构疏松，影响使用寿命。以钢包常规的烘烤为例，含碳(石墨)耐火材料经烘烤后一般表面产生15mm以上的脱碳疏松层，脱碳层在盛钢后很快侵蚀掉。钢厂的石墨电极损耗要占到钢厂生产成本的十分之一以上，在志盛威华高温氧化实验室看到，一个3公斤的石墨坩埚在高温1600持续3个小时后，重量减轻了30%以上，也就是3公斤的石墨坩埚一下的就变成了2公斤，氧化真的很快。石墨是比较贵重的材料，腐蚀氧化造成企业生产成本加大，能源材料浪费。综合上述，高温下的窑炉、石墨、金属高温氧化的能产生的危害，和防止氧化下重大的安全意义和节能效益。要解决高温下窑炉、石墨、金属高温氧化，就要找到一种材料，这种材料要具有耐高温、致密性好，抗氧化能力强，附着力一级等要素。记着在多方了解下，得到一种能完全达到上述指标的材料-ZS-1021耐高温封闭涂料，这种涂料耐温高，采用志盛威华特制高温溶液，耐温可以达到1800，可以长时间耐火烧烤，材料采用纳米鱼鳞片状结构，致密性好，硬度可以达到7-8H，硬度高于金属的硬度。涂料能在窑炉、石墨、金属上形成致密涂层，具有极强的防锈防腐蚀、抗氧化、防变色作用，耐磨等特性。ZS-1021耐高温封闭涂料涂刷在窑炉、石墨、金属等上，防止高温下氧化率可以达到80%以上，材料节能利用率可以达到90%以上，工业高温生产材料安全事故率可以下降95以上，客观的数据。记着也向生产厂家北京志盛威华化工有限公司了解到，该涂料ZS-1021耐高温封闭涂料只是他们涂料的一个品种，也是国内唯一的研发生产厂家，由于涂料科技含量高，他们的ZS系列高温涂料是国内唯一生产销售单位。他们公司每年都要投入上千万资金到涂料研发中去，涂料大的应用业绩也非常广，在石油石化、电力、冶金、医药、航空航天、交通卫星上都有他们的产品足迹。第三节碳的同素异构体从破的晶林结构上分析，它有金刚石和石撼二大类。除此之外，还育一类是无定形碳。通过现代X一射线衍射的晶休结构分析，羌定形碳也具有石里晶体结构，只不过晶休甚嫩，聚集状态不规则。石墨是六角形网格层面:规则堆积而成的晶体，属六方晶系。另也有属于菱面休晶系的。金刚石是立方晶系晶休，由于碳原子排列上的缘故，金刚石硬度很高。石墨烯的低温制备及电化学性质研究炭素材料石墨在晶体结构一恤代炭素全业制造的人遣右血“西于其凉料来源术商护石居晶体的粱集袂悉是木舰附秀扩赶就苹是理葱的章矗石曲，而是晶你素堆积的岁矗石甩一方面是晶体结构很有规律的单晶石墨石其性能有明显的各向异性，另方面不向户路释叔不，排列完全不烧则户这种聚集状悉的石墨，懊性宛将履现为杏向周性乒显炭素至亚生产的炭石扭材料是介乎两者之间的多晶石墨材料材异向性，也有小量同向性。据p晶完善侄度来分典产情有炭质与右鑫分分所谓炭质或炭素，正确理解应谈卿晶体络树术发结矗程度较徽的炭。所以，炭厨也稠护为尧定形谈或非屏炭，二实称上、犷炭紊与石墨在晶体结构上并非有孵确分卑线吕因此声许并多多的炭质材种道越步热处理莞岁可以转化为石墨，使不够完替的晶体绪橇完善冬艺上所说的炭素工业石墨化过程。由有机物转移为炭素材料这是许多煤化工、石油化工要解决的问题，对于当今炭素工业，则是由炭素转化为石墨的问题。现在我们完全可以生产人造石墨材料。应该指出，对于晶体石墨的认识应加深一步。有关石墨化理论不少，现仅列举其中之一，这就是石墨结构缺陷分析或炭化以后的继续转化问题。第五节炭的石墨化一、晶界问题碳的石墨化是使晶界和其它晶格缺陷因热激发而移动消失的过程。这一点上，其机理同加工金属的再生和再结晶有许多的相似之处。关于晶界本身的结构，过去人们也曾认为是包络各微晶的非晶质薄层。后来，经过许多实验验证，至今巳确立了过渡格子理论。也就是说，晶界是以位错为主体的几埃(人)的过渡格子层，研究的重点与其说是这种静态结构，不如说转到了力学的适当描述这一问题上来。以这些知识为基础，用位错理论描述石墨化机理，并且不斯用已知的实脸数据加以对照，思考其可能性，这就是本节的主要目的。二、.界的形式多晶碳的结构特征，是由六角原子环构成的平面状微晶的松散堆积(所谓层堆积结构)。因此，其晶界的基本形式属于的八种类型，即微晶边缘的倾斜晶界、与基面平行的扭曲晶界等。为简便起见，决定在下面论述。很据过渡格子理论，邻接徽晶间的方位差角不太大的品界分别用位错群的特征性排列来代表，例如:含有平均体积百分比为14%的菱面体结构特征的石墨，多位错的原因，也可以认为就在于这种界面位错的分解反应。然而，图1-2曲线中的h值可以说是以方位差角8的W I数确定的，即位错所组成晶界而产生微晶的临界尺寸。在此以前提出的石墨化应力(基干微晶的各向异性热膨胀的热应力)建立的位错生成机理中，微晶内的包位错推演的临界条件，根据变形程度而定的观点，同曲线的意义是一回事。换言之，石墨化前(焙烧阶段)的晶界格子只有明显的弯曲，内聚力保持不变。随着处理温度的上升，微晶逐渐长大，界面上开始出现位错壁。接着，以其移动复合的形式，成长下去。这就:. .位错理论解释石墨化机理的基本图式。四、石.结构的完成在2000以上的所谓石虽化的后半阶段;使微晶成长的各项条件显著好转，即石毖化率力上升到与结合强度接近的状祝，、晶界附近的格子扩散也加强了。、结果，微晶的成长速度在各下方向，还通过wi有讨能的渠道迅速加强，图1-3也表明了所见的明显伸展二过去的解释主要是采用(I)的观点，其驱动力是来自石基化应力等的直接作用。但作为实际问题，很难理解，那样特殊的理想的应力排列会发生在许多的微晶周困。这样一来，目前要考虑的是(I)项的一般性表面张力，而作为适应这一情况的机理，可以描绘如下的形式.其中，To是位错芯的外侧面上起作用的男应力，是申芯的内侧非弹性变形确定的积分常数。前述(i)的机理不外乎伴随位错的逸出即位错间隔的增大，界面能E减小的过程。T。一般为内应力的十分之一左右，今可设T。二102兆帕，A放据研究者估汗为。.5左右，把这些数值代入上式，就得到图1-5的F-0曲线。0120附近灼F kz大值和石U化应力相当，特别大。转向低角度的P(095t)。这两种沥青的性能。用高温沥青生产沥青焦不仅出焦率高，而且因软化点高有不少优点。还有，它在300以上的温度时还能保持较高的粘度，而且不容易钻进炭化室的砖缝及门框空隙中，这有利于保护炉体及维持炉门的灵活性。高温沥青加入炭化室时，因其吸收热量较少，炭化室砖墙降温较少，也有利于延长炉体寿命。高温沥青挥发分较少，装料的气体析出量较低，因而操作条件较好。软化点较高的高温沥青是将中温沥青用空气法氧化而成。中温沥青的氧化工艺流程。本文致力于研究一种易于操作、简便易行的石墨烯制备方法,发明了低温制备石墨烯材料的新方法并发现通过这种方法制备的石墨烯材料具有很高的电化学容量。利用Hummer法制备氧化石墨,考察了两种不同结构的石墨以及不同氧化时间对最后得到氧化石墨的影响。结论表明,制备高氧化度的氧化石墨,氧化时间是影响因素之一,石墨原料的选择也相当关键。在200-400下实现了氧化石墨片层的剥离。通过XPS、SEM、TEM、AFM、N2吸附和电化学工作站等手段对制备的石墨烯进行表征,制备的石墨烯材料单片层在80%以上,比表面积达到370 m2/g,具有良好的电化学性质电化学容量可以达到220 F/g,且循环性能良好。同时系统考察了氧化石墨制备工艺中不同氧化时间、石墨烯制备工艺中负压状态下的不同温度及常压高温等条件对制备的石墨烯材料的性质和性能的影响。结果表明,通过低温法制备的石墨烯材料的电化学性能要优于常压高温法制备的石墨烯材料。同时也进行了石墨烯的掺杂和基于石墨烯材料的纳米结构构筑。成功制备了B和N掺杂的石墨烯;利用气液界面成膜法成功制备了高度有序结构的氧化石墨烯薄膜,通过控制成膜时间可以调控薄膜的厚度。石墨烯作为一种二维蜂窝状炭质新材料,具有力学性能突出(1060 GPa)、比表面积巨大(2600 m2/g)、导电性能出色等特点,已成功应用于纳电子器件、光子传感器和基因测序等领域。石墨烯优异的储能特性是当前重要的研究方向,与商品化的石墨电极相比,石墨烯拥有近三倍的理论储能容量,为应对日益增长的能源需求提供了新的思路。然而,石墨烯也存在明显的结构缺陷,作为储能器件易结晶成石墨,不可逆容量高,循环性能差。近年来,纳米量子点以其优异的光电性能受到广泛关注,将其掺杂到石墨烯层间,有望从根本上解决石墨烯的结晶问题。因此,开展石墨烯复合材料的制备及其储能应用具有重要的现实意义。采用Hummers法氧化剥离天然石墨形成单层状氧化石墨烯纳米片,再将氧化石墨烯和硝酸锌(硝酸镉)在二甲亚砜溶剂中于180下加热回流12 h原位制得石墨烯/ZnS(CdS)量子点复合材料,对制备条件进行优化。结果表明:进口石墨的晶粒尺寸较小,多为不规则片状颗粒,在浓酸腐蚀和强氧化剂的剥离条件下可获得具有更高比表面积的石墨烯。此外,相较于G-4% QdS,G-1% QdS复合材料中的量子点均匀分布在石墨烯的片层间,尺寸约50 nm,颗粒大小均匀,结构稳定性相对更好。采用扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜观察复合材料的微观形貌,AFM证实原位合成法可成功制备出单层的石墨烯片。通过红外光谱、XRD、拉曼光谱对复合材料的结构进行表征,证实产物为石墨烯/ZnS(CdS)量子点复合材料。考察复合材料在锂离子电池中的电化学性能,交流阻抗研究揭示复合材料上形成了稳定的固体电解质相界面膜(SEI),锂离子能可逆地嵌入/脱嵌。与石墨烯相比,它们的首次放电比容量均为1200 mAh/g左右,经过30个循环之后,复合材料的充放电比容量稳定在900 mAh/g,远高于石墨烯的228.9 mAh/g,证实量子点的掺杂是有效的。同时,G-ZnS系的循环性能优于G-CdS,在200 mA/g的质量密度下,G-1% ZnS的可逆容量是G-1% CdS的近两倍,时间分辨荧光提示,电子从ZnS量子点的激发态到石墨烯层的转移时间