تاثیر نانوسیلیکات‌های لایه‌ای بر خواص جرم‌های ریختنی خیلی کم سیمان آلومینا - گرافیت

در دو دهه ی اخیر بسیاری از تحقیقات علمی در زمینه ی تکنولوژی دیرگدازها روی افزایش استفاده از دیرگدازهای مونولیتیک متمرکز شده است. بسیاری از کشورها بیش از نیمی از تولیداتشان را روی دیرگدازهای بی شکل متمرکز کرده اند که به دلیل مزایای این دیرگدازها از جمله عدم نیاز به فرآیند شکل دهی و پخت در حین ساخت و خواص مشابه با دیرگدازهای شکل دار می باشد. از طرفی با ورود به عرصه نانوفناوری و با توجه به خواص ویژه نانومواد، بررسی کاربرد این مواد در دیرگدازها نیز از جمله موضوعاتی است که می تواند نتایج قابل قبولی را در پی داشته باشد. در تحقیق حاضر پس از تخلیص رس به روشهای مکانیکی و دست یافتن به نانوسیلیکاتهای لایه ای، مورفولوژی این مواد به کمک روشهای xrd ، sem و tem و بدست آوردن اندازه ذرات نانورس حاصله با تکنیک lpsa مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت نانوسیلیکاتهای تهیه شده به نوعی جرم ریختنی خیلی کم سیمان آلومینا-گرافیتی اضافه گردیده و خواص رئولوژیکی جرم مذکور قبل و بعد از فرآیند پخت در دماهای °c1000، °c 1250 و °c 1500 مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. جهت انجام بررسیهای فازی جرم ریختنی بدست آمده از تکنیک xrd استفاده شد. نتایج حاصله در این تحقیق نشان میدهد که فاصله بین لایه ای نانوسیلیکاتهای مصرفی 2/1 نانومتر بوده و رئولوژی جرم ریختنی خیلی کم سیمان به مقدار قابل توجهی بهبود یافته است، به صورتی که جریان پذیری آن به مقدار 5 درصد افزایش داشته و این بدان معنی است که حضور برخی مواد از قبیل میکروسیلیس و آلومینای اکتیو شده نیز به مقدار قابل توجهی کاهش یافته است. در پایان بررسی نتایج xrd نمونه ها پس از فرآیند پخت نشان می دهد که فاز مطلوب مولایت نیز در این نمونه ها تشکیل شده است. 

the effect of layered nano-silicate on properties of alumina graphite ultra low cement castable

in the last two decades, many scientific researches in the field of refractories technology have focused on increasing the use of monolithic refractories. many countries have focused more than half of their production on amorphous refractories, which is due to the advantages of these refractories, such as no need for forming and baking processes during manufacturing, and similar properties to shaped refractories. the advantages of monolithic refractories are the main driving force for increasing researchers in this area which have shown great progress. from other hand the application of nano materials in refractories researchers have recently started which might end in unexpected results. after clay purification by mechanical methods and obtaining layer nano-silicate, the characterizations were conducted by using xrd (x-ray diffraction), sem (scanning electron microscope) and lpsa (laser particle size analyzer). then, the produced nano-silicate particle was added to the ultra-low cement alumina castable and rheological and mechanical properties of castable were studied before and after firing in 1000°c, 1250°c and 1500°c. also for phase investigation xrd was used. the results showed that d-spacing between nano-silicate layers was about 1.2 nm. flow ability of the castable showed an increase of 5%. which meant that filler materials such as micro silica and reactive alumina where decreased. finally xrd results of fired samples indicated that existence of mullite as a desired phase in the system.