资料来源:郴州三科不锈钢有限公司网址:网址:含碳耐火材料由于石墨的存在具有良好的抗渣蚀性能和抗热震性能。近年来,为了解决炉外精炼过程中的二次增碳和钢包温度降低过快的问题,钢包内衬被要求使用低碳耐火材料。然而,碳含量的降低导致材料的热导率下降,弹性模量增大,抗热震性能变差,同时材料与熔渣的浸润性增强,抗渣蚀性能变差。研究表明,纳米碳粒子替代鳞片石墨的应用可以有效改善低碳耐火材料的抗渣蚀性能和抗热震性能。纳米尺度的石墨化前躯体在基质中的高度分散十分关键,传统的机械混合方式很难破坏纳米尺寸效应所产生的团聚结构,这种团聚结构的存在会造成材料结构的不均匀,进而影响材料的性能。因此,在复合粉体的制备过程中通过原位生成纳米碳粒子从而达到其均匀分散是一种成功有效的方法[7–8]。镁铝尖晶石由于膨胀系数小,硬度好,熔点高,抵抗碱性熔渣的能力强已被广泛用于耐火材料、耐磨材料及精细陶瓷等工业中。镁铝尖晶石天然资源较少,工业上应用的尖晶石大都是人工合成的。通常要经过高温热处理获得。机械合金化法作为一种新工艺技术,近年来被广泛应用于制备平衡相、非平衡相、复合材料等。随着纳米技术的应用及纳米制备技术的研究进展,机械合金化法已成为制备纳米晶材料的一种重要方法,适合于制备各种类型的纳米晶材料,具有设备简单、无需煅烧、产率高、成本低的特点,而且对于纳米复合材料而言,机械合金化法的最大优点在于所制得材料的组分均一性较好。现有研究以碱式碳酸镁和金属铝粉为原料,采用机械合金化法直接制备出高度分散的纳米晶尖晶石-碳复合粉体。以碱式碳酸镁和金属铝粉为原料,研究了纳米晶尖晶石—碳复合粉体的机械合金化法制备及氢氧化镍的影响,并结合XRD、DSC–TG、Raman光谱、HRTEM等研究手段对复合粉体进行了分析表征。采用机械合金化法,经过15-50小时的机械研磨后,可直接制备高度分散的纳米晶尖晶石–碳复合粉体。机械研磨时间对反应进程有重要影响,随着研磨时间的延长,尖晶石及碳的生成量增多,碳的石墨化程度有所改善,50小时后,反应基本完成。氢氧化镍的加入对反应体系中产物碳的石墨化具有明显促进作用。较之未加入氢氧化镍的样品,氢氧化镍参与的反应体系中,其产物碳的石墨化程度要明显高于未加入氢氧化镍的反应体系。有关机械合金化进程中,产物碳的石墨化机理还有待进一步的试验研究进行探讨。产物碳主要以无定形碳、2-5nm的纳米碳球、石墨片层结构以及具有明显结晶取向的石墨化碳束状结构等多种结构形态存在并高度分散于产物复合粉体中。