I vantaggi dei mattoni di carbonio-magnesio sono:Resistenza all'erosione da scorie e buona resistenza agli shock termici. In passato, lo svantaggio dei mattoni in MgO-Cr2O3 e in dolomite era che assorbivano i componenti delle scorie, causando sfaldamento strutturale e danni prematuri. Con l'aggiunta di grafite, i mattoni in carbonio-magnesio hanno eliminato questo inconveniente. La loro caratteristica è che le scorie penetrano solo nella superficie di lavoro, quindi lo strato di reazione è confinato alla superficie di lavoro, la struttura presenta meno sfaldamento e ha una lunga durata.
Ora, oltre ai tradizionali mattoni di carbonio e magnesia legati con asfalto e resina (compresi i mattoni di magnesia impregnati di olio cotto),i mattoni di carbonio di magnesio venduti sul mercato includono:
(1) Mattoni di carbonio-magnesio realizzati con magnesia contenente 96%~97% MgO e grafite 94%~95%C;
(2) Mattoni di carbonio-magnesio realizzati con magnesia contenente 97,5% ~ 98,5% MgO e grafite 96% ~ 97% C;
(3) Mattoni di carbonio-magnesio realizzati con magnesia contenente 98,5%~99% MgO e 98%~C grafite.
In base al contenuto di carbonio, i mattoni di carbonio-magnesio si suddividono in:
(I) Mattoni di magnesia cotti impregnati d'olio (contenuto di carbonio inferiore al 2%);
(2) Mattoni di magnesia legati al carbonio (contenuto di carbonio inferiore al 7%);
(3) Mattone di carbonio-magnesio legato con resina sintetica (contenuto di carbonio dall'8% al 20%, fino al 25% in alcuni casi). Spesso vengono aggiunti antiossidanti ai mattoni di carbonio-magnesio legati con asfalto/resina (contenuto di carbonio dall'8% al 20%).
I mattoni di carbonio-magnesio vengono prodotti combinando sabbia di MgO ad alta purezza con grafite in scaglie, nerofumo, ecc. Il processo di produzione comprende le seguenti fasi: frantumazione, vagliatura, classificazione e miscelazione delle materie prime secondo la formula del materiale e le prestazioni di impostazione del prodotto, in base alla combinazione. La temperatura dell'agente viene portata a circa 100~200℃ e impastata insieme al legante per ottenere il cosiddetto fango MgO-C (miscela a corpo verde). Il materiale fango MgO-C, utilizzando resina sintetica (principalmente resina fenolica), viene stampato a freddo; il materiale fango MgO-C combinato con asfalto (riscaldato allo stato fluido) viene stampato a caldo (a circa 100°C). In base alle dimensioni del lotto e ai requisiti di prestazione dei prodotti MgO-C, è possibile utilizzare apparecchiature di vibrazione sottovuoto, apparecchiature di stampaggio a compressione, estrusori, presse isostatiche, presse a caldo, apparecchiature di riscaldamento e apparecchiature di compattazione per lavorare i materiali fango MgO-C e dar loro la forma ideale. Il corpo di MgO-C formatosi viene posto in un forno a 700-1200 °C per un trattamento termico che converte l'agente legante in carbonio (questo processo è chiamato carbonizzazione). Per aumentare la densità dei mattoni di carbonio-magnesio e rafforzare il legame, è possibile utilizzare anche riempitivi simili ai leganti per impregnare i mattoni.
Oggigiorno, la resina sintetica (in particolare la resina fenolica) è la più utilizzata come agente legante per i mattoni di carbonio-magnesio.L'utilizzo di mattoni di carbonio-magnesio legati con resina sintetica presenta i seguenti vantaggi fondamentali:
(1) Gli aspetti ambientali consentono la lavorazione e la produzione di questi prodotti;
(2) Il processo di produzione di prodotti in condizioni di miscelazione a freddo consente di risparmiare energia;
(3) Il prodotto può essere lavorato in condizioni non di polimerizzazione;
(4) Rispetto al legante bituminoso catramoso, non vi è fase plastica;
(5) Un maggiore contenuto di carbonio (più grafite o carbone bituminoso) può migliorare la resistenza all'usura e la resistenza alle scorie.
Data di pubblicazione: 23 febbraio 2024
