Sự tiến hóa vi cấu trúc và tính chất cơ học của vật liệu chịu lửa MgO-C sử dụng chất thải rắn Si/SiC từ ngành công nghiệp quang điện

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Chất thải rắn chứa 59.74% Si, 22.52% SiC, 10.83% SiO₂ và một lượng nhỏ Fe, Al₂O₃, CaO, Na₂O.

   - Khi thêm 4% chất thải rắn vào MgO-C, vật liệu đạt cường độ uốn lạnh cao nhất (4.39 MPa) và mô đun đàn hồi dư (7.86 GPa) sau nung ở 1400 °C.

   - Sự có mặt của Fe trong chất thải thúc đẩy hình thành whisker MgO và Mg₂SiO₄ theo cơ chế xúc tác hơi–lỏng–rắn (VLS).

   - TEM xác nhận đầu whisker chứa cấu trúc carbon nano-onion (CNOs) bao quanh hạt xúc tác Fe, giúp tăng độ bền và chống sốc nhiệt.

   - Mô hình tăng trưởng whisker được mô tả gồm các giai đoạn: bão hòa Fe-C, kết tủa carbon, hấp phụ khí Mg/Si, hình thành nhân và phát triển whisker.

   - So với mẫu chỉ thêm Si hoặc SiC, mẫu dùng chất thải rắn cho độ bền và khả năng chống sốc nhiệt vượt trội ở 1400 °C.

   - Nghiên cứu mở ra hướng ứng dụng chất thải ngành quang điện vào sản xuất vật liệu chịu lửa mà không cần tách riêng Si và SiC, giảm chi phí và thân thiện môi trường.