بررسی رفتار افزودنی های سیلیسیم دار بر استحکام مکانیکی و تراکم در نسوزهای یکپارچه شاموت - کربنی رزین باند

اکسیداسیون شدید کربن در دمای بالا منجر به ایجاد تخلخل (افت تراکم) و کاهش استحکام و خواص ویژه کربن در نسوزهای یکپارچه شاموت کربنی می گردد. از جمله راهکارهای مقابله با آن می توان به استفاده از موادی تحت عنوان آنتی اکسیدانت ( نظیر آلومینیوم، سیلیسیم و ترکیبات آنها) اشاره نمود. دراین پژوهش به بررسی رفتار افزودنی های سیلیسیم دار ( نظیر سیلیسیم و فروسیلیسیم فلزی) بر استحکام و تراکم نسوزهای شاموت کربنی پرداخته شده است. دراین راستا از شاموت ایرانی ، ساگار و کک نرمه رزول فنولی (بایندر) به ترتیب به میزان 65% ، 15% ،10% و 10% و مازاد بر آنها از پودر میکرونیزه سیلیسم و فروسیلیسیم فلزی ( انتی اکسیدانت) استفاده شده است. مخلوط مواد اولیه تحت فشار MPa 4 فشرده و در دمای 200 درجه سانتی گراد پرورانده و نهایتا در دماهای 1100 درجه و 1400 درجه سانتی گراد حرارت داده شده اند. آزمایشات استحکام مکانیکی سرد (CCS)، وزن مخصوص (B.D) ، بررسیهای میکروسکوپی (SEM) و آنالیز فازی (XRD) برروی نمونه ها نشان میدهد که افزودن فروسیلیسیم تا 6% وزنی و سیلیسیم تا 5% وزنی در دمای 1400 درجه ، به علت تشکیل نانو الیاف کاربید سیلیسیم (b-SiC) منجر به تقویت استحکام ( حدود 4 برابر) و تراکم گردیده است.

کلیدواژه ها:

سیلیسیم ، فروسیلیسیم ، استحکام مکانیکی ، تراکم ، نسوزهای یکپارچه ، شاموت کربنی ، رزول فنولی