含碳耐火材料酚醛树脂结合剂的研究现状与展望

丁冬海^1,2,3，杨少雨¹，肖国庆¹

1. 西安建筑科技大学材料与矿资学院2. 西安建筑科技大学材料科学与工程博士后流动站3. 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室

摘 要：含碳耐火材料不仅热导率较高,具有较好的抗热冲击性能,而且与熔渣不润湿,具有良好的抗侵蚀性能,因此大量生产并在冶金工业中广泛应用。酚醛树脂因具有与石墨润湿、残碳率高、环境友好、结合强度较高的特点而广泛用作含碳耐火材料结合剂。然而,酚醛树脂热解碳为脆性的非晶结构,不仅在应力作用下易脆性断裂,而且在高温下容易氧化。很多研究致力于酚醛树脂的化学改性。为提高酚醛热解碳的抗氧化性能或力学性能,提高酚醛树脂残碳率,通常添加过渡金属化合物、纳米碳、半导体陶瓷作为催化剂以提高热解碳的有序度,或者在其酚醛树脂热解碳基体中生成具有较高石墨化度的碳纳米管、碳纳米纤维以及Si C纳米线。

关键词：含碳耐火材料;酚醛树脂;结合剂;催化石墨化;