添加Fe催化酚醛树脂的低碳MgO-C砖的物相和显微结构演变

Phase and microstructural evolution of low carbon MgO-C refractories with addition of Fe-catalyzed phenolic resin

研究了添加Fe催化酚醛树脂低碳MgO-C耐火材料的相组成和显微结构特征。首先,用不同量的Fe粒子作为催化剂进行酚醛树脂改性,Fe粒子来源于硝酸铁[Fe(NO3)3·9H2O]。MgO-C基质试样用7%改性酚醛树脂制备、成型并在200℃下固化24h后,在800~1400℃的温度范围内进行碳化烧成,然后用XRD和FE-SEM对其进行技术表征。结果显示,原位石墨化碳,尤其是碳纳米管(CNTs)网状结构在含Fe催化酚醛树脂的MgO-C基质试样中逐渐形成。与含有未改性酚醛树脂的MgO-C试样相比,加入Fe催化酚醛树脂后,在MgO-C基质试样中生成了更多的陶瓷晶须如Al4C3、AlN、MgO和MgAl2O4,并且随着碳化烧成温度的升高,生成晶须的量显著增多。显微结构照片显示,碳纳米管和陶瓷晶须主要形成于骨料之间的结合相中,从而提高了MgO-C试样的物理性能和力学性能。