Parce que les matériaux nano-carbone ont d’excellentes propriétés mécaniques, des propriétés chimiques stables et la stabilité thermique, les matériaux nano-carbone sont rapidement devenus un point chaud de recherche pour les chercheurs et montrent de vastes perspectives d’application dans de nombreux domaines. À l’heure actuelle, l’application de matériaux nano-carbone dans des matériaux réfractaires a donné de nombreux résultats de recherche scientifique. Cet article résume les résultats de recherche de l’utilisation de matériaux nano-carbone pour améliorer les propriétés mécaniques des matériaux réfractaires, et introduit les méthodes d’introduction de matériaux nano-carbone dans les matériaux réfractaires, tels que la méthode d’ajout direct et la méthode de croissance in situ. Les avantages et les inconvénients des différentes méthodes d’introduction des matériaux nano-carbone sont comparés. Les perspectives d’application et les tendances de développement des matériaux nano-carbone dans l’industrie réfractaire sont également prospectées.
1. Nano matériaux de carbone
Les matériaux nano-carbone peuvent être classés en fullerènes unidimensionnels, nanotubes de carbone unidimensionnels et graphène bidimensionnel selon la classification dimensionnelle. À l’heure actuelle, les matériaux réfractaires les plus utilisés dans le domaine sont les nanocarbones représentés par les nanotubes de carbone et le graphène.
Les nanotubes de carbone sont également connus sous le nom de matériaux carbone unidimensionnels des buckytubes. Ils ont un poids léger et ont une structure hexagonale. La structure unique des nanotubes de carbone crée ses propres propriétés uniques. Les nanotubes de carbone ont des propriétés mécaniques extrêmement élevées. Bonnes propriétés chimiques électriques et stables et stabilité thermique.
Depuis la découverte de nanotubes de carbone, il est considéré comme l’un des matériaux les plus résistants. Au début, lorsque des nanotubes de carbone ont été découverts, ils étaient considérés comme une sorte de feuille de graphite encerclée. Les propriétés tensiles des nanotubes de carbone ont été théoriquement prédites et testées. Observation, XiaoJR et coll. à travers l’analyse de la mécanique de structure moléculaire des nanotubes de carbone, a prédit que la force tensile des nanotubes de carbone est inversement dans la gamme de 94~126GPa, et MeoM a rapporté que le module du jeune de SWCNT est d’environ 0.915TPa. Le module de Young est à peu près équivalent à celui du diamant et 5 fois celui de l’acier. Par conséquent, l’application de nanotubes de carbone dans les matériaux réfractaires améliore principalement la résistance aux chocs thermiques et la résistance aux chocs thermiques des matériaux réfractaires.
Le graphène est un nanomatériau carbone bidimensionnel avec des orbitales hybrides sp2 composées de liaisons carbone-carbone. La longueur de la liaison carbone-carbone est d’environ 0,142 nm, ce qui équivaut à la force des nanotubes de carbone, mais la conductivité thermique est 1,5 fois celle des nanotubes de carbone, et la conductivité thermique est aussi élevée que 5000W/mK. Le diagramme schématique de la microstructure des nanotubes de carbone et du graphène est indiqué à la figure 1.
Figure 1 Diagramme schématique de la microstructure des nanotubes de carbone et du graphène
Puda Graphite machine d’emballage:
PUDA dispose d’un sac à valve et de machines d’emballage de sacs ouverts pour graphite, allant de 1kg à 10kg et de 10 kg à 50kg. PUDA dispose également d’un système d’emballage de sacs de grande tonne pour les poudres chimétiques.
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