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石墨抗氧化涂料抗氧化性能研究


(1) 将 16 个 2#式样与 16 个 1#式样分别在室温、50℃、70℃下充分保温,完全干燥; (2) 再将这 32 个试样分为 8 组, 每组 4 个 (2 个 1#, 2 个 2#) 分别在 120℃保温 30min, 200℃保温 30min, 然后在 60min 内分别加热到 400℃、 500℃、 600℃、 700℃、 800℃、 900℃、1000℃、1100℃,并保温 60min。 (3) 使高温处理后的试样充分冷却,并称量处理前后的重量差。 1.3 涂层性能与结构检测 用精密电子称称量高温处理后石墨材料的质量变化,经计算得到涂层的氧化失重率。 2 结果与讨论 2.1 氧化失重分析 石墨材料在不同温度高温处理后的氧化失重率曲线如图 1 所示, 其所对应的氧化失重率
由图 1 可见,1#试样的氧化失重率比 2#试样要快得多。随着温度的升高, 1#与 2#试样氧化失重率的比值不断增加,到 700℃时已经是 2#试样的 10.7 倍, 此结果说明涂有 ZS-1021 石墨抗氧化涂料的石墨材料抗氧化性能非常好。
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ZS-1021 石墨抗氧化涂料的抗氧化能力的研究
石墨材料集耐热性、导电性及耐腐蚀性等于一体,是冶金、电子、原子能工业和宇航工 业部门应用的重要导电材料和结构材料,可以用来制作石墨电极、电解阳极、铸模、高温轴 承盒高温密封材料等。但是它在高温下容易氧化,石墨的氧化从 450℃开始,超过 750℃后 氧化急剧增加,且随着温度的升高而加剧,这就限制了其使用。因此,石墨材料氧化问题的 研究显得尤为重要。 为了降低石墨材料的氧化消耗, 世界上许多科学工作者都开展了抗氧化、 添加涂层、改变原料配比工艺等研究工作,并取得了许多成果,主要是采用浸渍和喷涂的方 法使其表面形成保护层以阻止石墨与氧的高温反应。 本文以石墨电极为例,针对石墨电极的氧化问题,设计并制备氧化铝高温抗氧化涂层, 采用氧化失重分析法对有涂层和无涂层石墨电极进行对比研究。 一、实验 1.1 涂层制备 将石墨材料式样制成¢15mm× 10mm,经除尘、脱脂等预处理后干燥备用。将事先制备好 的 zs—1021 石墨抗氧化涂料调整粘度后涂覆于石墨样品表面,固化、干燥后即可得到性能 良好的高温抗氧化涂层。 1.2 抗氧化性能试验 为了方便区分,将无涂层石墨材料与有涂层石墨材料式样分别标号: 1# 2# 无涂层石墨材料 有涂层石墨材料值如 Nhomakorabea表所示。
涂有zs-1021试样与没有涂刷试样的氧化失重率曲线图
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 400℃ 500℃ 600℃ 700℃ 1# 800℃ 2# 900℃ 1000℃ 1100℃
1#:没有涂刷 zs-1021 2#: 已经涂刷 zs-1021 图1 表 试样的氧化失重率 氧化温 度/℃ 1#失重 2 q/mg/cm 2#失重 2 q/mg/cm 400 0.3798 0.1088 500 5.1516 1.2228 600 99.6471 9.7284 700 139.7237 12.9529 800 165.2764 27.5702 900 167.8962 28.011 1000 172.3546 29.0039 1100 173.3343 29.2986
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