含碳耐火材料由于它良好的抗渣性及抗热震稳定性而成为重要的耐火材料体系之一。含碳耐火材料的性能在很大程度L取决于碳质结合体系所形成的炭结构,其结构和性能直接决定着含碳耐火材料的使用效果,因此,自含碳耐火材料问世以来,其结合剂开发一直是研究的热点。当前,酚醛和煤沥青是常用的碳质结合剂。树脂固相炭化形成玻璃炭结构,对氧化和应力比较敏感,而煤沥青经历液相炭化过程,可以形成易石墨化的炭结构,有利于提高耐火材料的抗氧化性及结构韧性。也可将沥青一树脂以一定比例混合作为碳质结合剂,煤沥青和酚醛树脂混合体炭化形成细镶嵌的炭结构,可在一定程度h提高耐火材料的抗氧化性和高温性能之一。
(1)本研究开发研制的碳质结合剂CB与德国CARBORES@P碳质结合剂的结焦值极其接近,其值超过85,均具有高的膨胀性。两类碳质结合剂炭化产物结构均为多孔泡沫状薄壁炭结构。
(2)CB与CARBORES@P碳质结合剂在化学结构上相近,均为规整的大分子聚合物,两者的c/H原子比趋于一致。
(3)CB与CARBORESP碳质结合剂的热失重区间基本相同,CARBORESP的失重率稍高。
(4)CB与CARBORES叩碳质结合剂裂解后呈液晶中间相形态,两者都为整体碳质中间相,其炭化产物光学结构均为薄带状叠合的板状碳质层结构。