Ti(C,N)在炭砖中的原位形成及其对炭砖性能的影响

摘要

为了提升高导热炭砖的抗侵蚀性,以人造石墨(≤0.075、≤1 mm)、Si粉(≤0.045 mm)、Al粉(≤0.075mm)、活性Al2 O3(2μm)为原料,酚醛树脂为结合剂,分别外加质量分数6％的TiO2、TiC微粉,经混料、成型,于1 200和1 400℃埋炭热处理后制备了高炉用炭砖试样,研究了TiO2 、TiC微粉对试样的物相变化、微孔结构、热导率及抗铁水侵蚀等性能的影响.结果表明:经1 400℃埋炭热处理后,外加6％(w)TiO2试样原位生成了Ti(C,N)和TiN,而引入的TiC较为稳定,在热处理过程中未与其他组分发生反应,且外加6％(w)TiO2试样在SiC晶须的密集区生成了Ti(C,N),与其他试样相比,SiC晶须的量较多,长径比较大;外加6％(w)TiO2试样的平均孔径低于100 nm,小于1μm孔的孔容积率达90％,室温热导率达53.43W·m-1· K-1;抗铁水侵蚀性试验显示,通过引入TiO2原位形成Ti(C,N)的炭砖试样,其抗铁水熔损性优于直接引入TiC的试样.