Bríce Carbóin Maignéisiais ábhar ilchodach de ghaineamh agus de charbón maignéisia é, ina bhfuil graifít an eochair chun dul i ngleic le treá slaig agus friotaíocht creimthe, agus tógann roisín carbón neart struchtúrach bríce carbóin maignéisít; Ach tá an laige is mó ag roisín carbóin agus graifít araon a bheith ocsaídithe go héasca.
Tá dhá phríomhbhealach ocsaídiúcháin charbóin i brící carbóin MGO. Is é ceann amháin ná ocsaídiú carbóin de réir comhpháirteanna céime gáis, agus is é an ceann eile ocsaídiú na gcomhpháirteanna ocsaídithe i slaig nó i gcruach. Tá na comhpháirteanna ocsaídithe i slaig nó i gcruach den chuid is mó (FEXO) agus [O], etc.; Tarlaíonn an ocsaídiú seo le insíothlú na céime leachtach comhfhreagrach isteach sa bríce carbóin maignéisiam, mar a thaispeántar i bhfoirmle (1) agus i bhfoirmle (2):
FEXO+C → FE+CO (1)
MNO+C → MN+CO (2)
Úsáidtear frithocsaídeoirí chun cosc a chur ar ocsaídiú graifít de réir chéim gháis agus céim leachtach. Faoi láthair, is miotal agus neamh-mhiotal den chuid is mó iad na frithocsaídeoirí a úsáidtear i brící carbóin maignéisia. I measc na n-frithocsaídeoirí miotail go príomha tá AL, SI, Al-MG, etc., agus tá B4C, Zrb2, Sic, etc.
I measc frithocsaídeoirí miotail, is é an púdar miotail Al4C3 an ceann is mó a úsáidtear go forleathan, agus imoibríonn Al4C3 le CO (g) agus a leithéidí. Seo a leanas an mheicníocht shonrach ghníomhaíochta:
4Al +3 C=al4c3 (3)
2al +3 co=al2o {3+3 c (4)
Al4c 3+6 co =2 al2o {3+9 c (5)
Al2o 3+ mgO {= mgO · al2O3 (6)
De réir mar a ghlacann Metal Al nó AL4C3 páirt san imoibriú, laghdaítear an brú páirteach ocsaigine sa bríce, agus déantar graifít agus a leithéidí a chosaint. Tá an mheicníocht frith-ocsaídiúcháin de mhiotal Si comhchosúil.
Tá éifeacht frith-ocsaídiúcháin miotail Al sách maith, a thagann ó dhá phointe den chuid is mó. Ar an gcéad dul síos, an laghdú ar bhrú páirteach ocsaigine i brící carbóin maignéisiam de réir foirmle (3) ~ (4); Ar an dara dul síos, déanann éifeacht leathnú toirte imoibriú foirmle (6) struchtúr na brící carbóin maignéisiam dlúth. Ag an am céanna, baineann Cothromóidí (3) agus (6) neart solúbthachta ard-teocht na brící MGO-C amach freisin, agus sin an fáth a n-úsáideann an chuid is mó de na brící MGO-C púdar AL miotail mar fhrithocsaídeoir; Mar sin féin, ós rud é go bhfuil éifeacht mhór toirte ag gabháil le cothromóid imoibriúcháin (3), tá an méid miotail Al a chuirtear le brící carbóin maignéisia níos lú ná 3%i gcoitinne. Tá éifeacht toirte miotail Si sa phróiseas frith-ocsaídiúcháin measartha beag, ach gineann miotal Si M2S (2mgo · SiO2) mar gheall ar ocsaídiú SiO2, rud a laghdaíonn feidhmíocht ardteochta an ábhair.
Chomh maith le freagairt le carbón chun SIC a ghiniúint, is féidir le púdar miotail Si snáithíní SIC cosúil le cogar a chruthú chun neart a fheabhsú. Dá bhrí sin, mar fhrithocsaídeoir le haghaidh brící MGO-C, úsáidtear púdar miotail al agus púdar Si i gcoitinne i dteannta a chéile. Nuair a bhíonn bríce nua MGO-C a dhearadh, cuirtear púdar metal al agus púdar Si mar fhrithocsaídeoirí, agus tá a saol seirbhíse níos faide ná an saol traidisiúnta Brící MGO-C. Ó thaobh na microstruchtúr de, breathnaítear agus pléitear brící MGO-C le AL, Si, etc.
Maidir le frithocsaídeoirí miotail eile, úsáidtear cóimhiotail MG-AL go coitianta. Chuir Zhang Jin agus Zhu Boquan púdar cóimhiotail MG-AL leis mar fhrithocsaídeoir le brící carbóin maignéisiam ísealcharbóin. Tá meicníocht ghníomhaíochta cóimhiotail Mg-al cosúil le meicníocht AL, agus cuireann MG dlús le foirmiú ciseal periclase tánaisteach, ag feabhsú go suntasach friotaíocht ocsaídiúcháin brící carbóin maignéisiam.
I gcomparáid le frithocsaídeoirí miotail, rinneadh staidéar níos mó ar fhrithocsaídeoirí neamh-mhiotail le blianta beaga anuas agus léirigh siad airíonna antioxidant an-mhaith freisin. I measc na n-frithocsaídeoirí neamh-mhiotail go príomha tá B4C, ZRB2, MGB2, STIN, SIC, etc., ach i gcomparáid le frithocsaídeoirí eile, tá éifeacht SIC sách lag. Beidh frithocsaídeoirí neamh-mhiotail (ag glacadh B4C agus ZRB2 mar shamplaí) faoi na frithghníomhartha seo a leanas i brící carbóin maignéisiam:
B4c +6 co {=2 b2o {3+7 c (7)
Zrb 2+5 co=zro 2+ b2o 3+5 C (8)
Freagróidh an B2O3 a ghineann an t -imoibriú le MGO agus le daoine eile chun ciseal blocála a dhéanamh, rud a chuirfidh cosc ar ocsaídiú leanúnach brící carbóin maignéisiam.
Tríd an ngaol feidhme idir an oll-chaillteanas carbóin agus an teocht a thomhas (13 {0} 0 agus 1500 céim) agus am (2, 4 agus 6H), cuireadh frithsheasmhacht ocsaídiúcháin na samplaí teasfhulangacha MGO-C le 0, 1% agus 3% frithocsaídeoirí (AL, Si, SIC agus B4C) curtha le chéile ag mais-chodán. Creidtear gurb é B4C an frithocsaídeoir is éifeachtaí ag 1300 céim agus 1500 céim, go háirithe ag 1500 céim, tá an éifeacht i bhfad níos fearr ná na trí cinn eile, mar go ndéantar ciseal neamh -thréscaoilteach agus dlúth MG3B2O6 ar dhromchla an brící. Cé gur féidir le SIC feabhas a chur ar fhriotaíocht ocsaídiúcháin brící carbóin maignéisia, tá an éifeacht níos measa i gcomparáid. Dheimhnigh modhanna turgnamhacha amhail anailís theirmeagraimiméadrach agus díraonadh X-gha go bhfuil B4c ocsaídithe le linn an phróisis lámhaigh faoi bhun 1000 céim chun 3MGO · B2O3 a fháil atá cobhsaí ag teocht ard.
Baineadh úsáid as MGB2 agus frithocsaídeoirí eile in ábhair teasfhulangacha carbóin maignéisia. Rinneadh iad a chailcín i gcarbón a cuireadh faoi thalamh agus atmaisféir aeir. Léirigh na torthaí go raibh an éifeacht antioxidant níos lú ná B4C agus níos fearr ná Al Púdar AL agus Si Púdar. Cuireadh in iúl gurbh é an codán maise réasúnta breise de MGB2 in ábhair teasfhulangacha carbóin maignéisia ná thart ar 3%. Ullmhaíodh dhá shampla brící MGO-C gan breiseáin agus le stáin charbóin 2%. Léirigh torthaí na tástála friotaíochta creimthe slaig go raibh friotaíocht creimthe slaig an tsampla le stáin i bhfad níos fearr ná friotaíocht an tsampla gan breiseáin. Is é an chúis is mó a fheabhsaíonn Tin friotaíocht creimthe slaig brící carbóin maignéisít ná go n -imoibríonn an táirge ocsaídiúcháin TiO2 de stáin sa chiseal imoibriúcháin le Cao sa slaig chun catio3 a dhéanamh le leáphointe de 197 0; Imoibríonn TiO2 trí ocsaídiú stáin sa chiseal dícháilithe le C, CAO, agus MGO chun Catio3 agus 2mGo a dhéanamh. TiO2, TIC, TI (C, N) Réiteach soladach, srl. Thairis sin, nuair a úsáidtear stáin (mais-chodán, 2%), púdar alúmanaim (mais-chodán, 1%) agus B4C (mais-chodán, 0.5%) i dteannta a chéile, cuirtear feabhas suntasach ar an neart solúbthachta ardteochta, ar fhriotaíocht ocsaídiúcháin agus ar fhriotaíocht creimthe slaig.
