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增強(qiáng)石墨制品的抗氧化功能,能夠從多個(gè)方面下手,以下是一些詳細(xì)的辦法和辦法,歸納如下:
一、化學(xué)抗氧化處理
1、抗氧化劑涂覆:將氧化鋁、氧化鋯等抗氧化劑涂覆在石墨外表,構(gòu)成一層保護(hù)膜,阻撓氧氣觸摸到石墨,削減氧化反應(yīng)的產(chǎn)生。例如,運(yùn)用耐高溫封閉涂料和石墨防氧化滲透劑,這些涂料能在石墨外表構(gòu)成細(xì)密的涂層,有用隔絕空氣。
2、溶液浸漬法:采用恰當(dāng)?shù)慕n劑制造溶液對(duì)石墨制品進(jìn)行浸漬,然后經(jīng)過熱處理,使進(jìn)入到石墨資料內(nèi)部的浸漬劑轉(zhuǎn)變成高溫抗氧化物質(zhì),進(jìn)步石墨資料的高溫抗氧化功能。但需注意,這種辦法在高溫下(如800℃以上)浸漬劑易揮發(fā),因而更適用于800℃以下的氧化防護(hù)。
二、物理抗氧化處理
1、高溫?zé)崽幚恚航?jīng)過高溫?zé)崽幚?,使石墨外表?gòu)成細(xì)密的石墨化層,削減氧氣的侵入,從而進(jìn)步抗氧化功能。
2、納米技術(shù):利用納米技術(shù)制備的納米涂層或納米復(fù)合資料,因?yàn)槠涮厥獾慕Y(jié)構(gòu)和性質(zhì),能夠供給更好的抗氧化功能。
三、基體改性法
內(nèi)部添加氧化抑制劑:在石墨基體內(nèi)部添加氧化抑制劑,如Al、B、Si、Ti、Zr、Mo、Hf、Cr的氧化物、碳化物、氮化物以及硼化物等。這些添加劑具有高熔點(diǎn)、低揮發(fā)性、高硬度等特點(diǎn),能夠極大地改進(jìn)石墨資料的高溫抗氧化功能。
四、外表涂層法
1、多層涂層:在石墨外表涂覆多層資料,其間某些層具有抗氧化功能。例如,能夠先涂覆一層金屬(如鎳、鉻、鈦),然后再涂覆一層陶瓷(如SiC、SiO2、ZrO2等),以供給雙重保護(hù)。
2、自愈合涂層:運(yùn)用智能涂層,當(dāng)涂層遭到損傷時(shí),能夠自動(dòng)修正自己,從而延伸抗氧化保護(hù)的時(shí)刻。
五、其他辦法
1、包覆抗氧化處理:將石墨資料包覆在高溫?zé)o氧環(huán)境下的保護(hù)層中,如陶瓷、石墨烯等,隔絕氧氣的觸摸。
2、防止高溫下氧化:在石墨使用中,盡量防止高溫下氧化,尤其是在900℃以上的高溫環(huán)境下,石墨的氧化速率會(huì)顯著添加。因而,挑選適合的氣氛進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和運(yùn)用,例如在氮?dú)庵惺难趸俾瘦^低。
3、挑選高質(zhì)量石墨資料:挑選雜質(zhì)含量少、氣孔率低、特別是開孔氣孔率小的石墨資料,以削減氧化氣體進(jìn)入石墨內(nèi)部的通道。
4、定期查看和保護(hù):定期對(duì)石墨制品進(jìn)行查看和保護(hù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理可能存在的氧化問題,防止問題擴(kuò)大化。
綜上所述,增強(qiáng)石墨制品的抗氧化功能需要?dú)w納使用多種辦法,包括化學(xué)抗氧化處理、物理抗氧化處理、基體改性法、外表涂層法以及其他一些輔佐辦法。經(jīng)過這些辦法的有用結(jié)合,能夠顯著進(jìn)步石墨制品的抗氧化功能,延伸其運(yùn)用壽命和穩(wěn)定性。
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