Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nanoproszkowy węglik krzemu oraz nanokompozyty węgiel/węglik krzemu otrzymywane metodą syntezy aerozolowej

Czosnek C., Janik J. F.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 12

2020-2024

PL

Przedstawiono wyniki prac zrealizowanych w ramach badań nad otrzymywaniem metodą aerozolową czystego nanokrystalicznego węglika krzemu SiC, nanomateriałów kompozytowych w układzie węgiel/węglik krzemu C/SiC oraz materiałów amorficznych typu tlenowęglika krzemu SiOxCy . Prekursorami do ich otrzymania były łatwo dostępne ciekłe związki krzemoorganiczne, zawierające tlen – siloksany (Me3Si) 2O i (OSiMe2 ) n (ten drugi również w formie mieszaniny z alkoholem etylowym) oraz organosilany MeSi(OMe) 3 , Si(OMe) 4 , Si(OEt) 4 i MeSi(OEt) 3 (Me = -CH3 , Et = -C2H5 ). W pierwszym etapie, prekursor w formie mgły aerozolowej w atmosferze argonu podlegał w reaktorze rurowym w temp. 1200°C pirolitycznemu rozkładowi do surowego produktu proszkowego o sferoidalnej morfologii ziaren. W celu dokończenia pożądanych przemian chemicznych i uzyskania produktu końcowego surowy proszek pirolizowany był dodatkowo w temp. 1650°C w atmosferze argonu. Produkty analizowano, wykorzystując dyfrakcję rentgenowską XRD dla proszków, spektroskopię w podczerwieni FT-IR, magnetyczny rezonans jądrowy 29Si MAS NMR oraz skaningową mikroskopię elektronową SEM.

EN

The liq. (Me3Si) 2O and (OSiMe2 ) n siloxanes (optionally, in EtOH solns.) and MeSi(OMe) 3 , Si(OMe) 4 , Si(OEt) 4 , and MeSi(OEt)3 organosilanes were aerosolized and pyrolyzed as mists at 1200°C under Ar to afford raw powders of spheroidal particle morphol. The raw powders were then pyrolyzed in bulk at 1650°C under Ar resulting in pure SiC, composite C/SiC or oxycarbide SiOxCy nanopowders analyzed then for composition, morphol., and crystallinity.

2

Aerosol-assisted synthesis of SiC-based nanopowders from organosilicon precursor systems

Czosnek C., Kluska S., Janik J.

Materials Science Poland

|

2008

|

Vol. 26, No. 2

309--318

EN

Thermally-driven decomposition of various organosilicon derivatives under a neutral gas atmosphere constitutes a reliable way for the preparation of carbon/silicon carbide C/SiC composites (modified carbon materials) in the nanosized range. The two-stage aerosol-assisted synthesis method appears to be especially well suited to fabricate such materials while offering spherical particle morphology with tailored particle size capability. In this method, in the first stage an aerosol mist is generated from a liquid precursor system and transported in a neutral gas stream to a pre-heated ceramic tube reactor where complex physical and chemical changes take place resulting in the formation of solid particles collected on an exit filter. The raw product is usually pyrolyzed in the second stage at appropriately high temperatures to complete the anticipated removal of residual oxygen if excess C is present via carbothermal reduction. In this study, preliminary results on the target C/SiC composites prepared with the aerosol method from selected organosilicon precursors are presented. The precursors included hexamethyldisiloxane, tetramethoxysilane, and silicone oil (poly(dimethylsiloxane)) and its ethanol solutions. In the first stage, the aerosols were subject to decomposition at 1200 oC under an Ar flow and raw products containing SiOxCy/SiO2 and free C of varied proportions were produced. In the second stage, the raw powders were pyrolyzed at 1650 oC for 1 h under an Ar flow. The presence of a sufficient excess of free C in the raw product should lead in principle to efficient carbothermal reduction processes and conversion of SiOxCy/SiO2 to SiC in a composite system with the remaining free carbon, if any; otherwise, SiC/SiO2 or even SiC/SiO2/Si composites can be produced.

3

Materiały węglowe modyfikowane nanokrystalicznym węglikiem krzemu SiC

Czosnek C.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2007

|

T. 23, z. 3s

85-91

PL

W wielu zastosowaniach tradycyjne materiały węglowe wymagają modyfikacji, prowadzącej do poprawy ich właściwości, co osiągnąć można np. poprzez stosowanie odpowiednich dodatków uszlachetniających. Jednym ze sposobów jest wprowadzanie krzemu lub jego związków do mieszaniny surowców węglowych i obróbka termiczna złożonego układu prekursorów. Powstający w takich warunkach SiC poprawia właściwości uzyskanych kompozytowych materiałów C/SiC. W pracy przedstawiono wyniki badań, dotyczące kompozytowych materiałów C/SiC, otrzymywanych w dwuetapowym procesie syntezy aerozolowej oraz omówiono ich właściwości głównie w oparciu o wyniki badań dyfrakcji rentgenowskiej XRD i termograwimetrycznych TGA.

EN

In many applications, traditional carbon materials require appropriate modifications to improve their properties by applying various additives. One way of modification is the introduction of elemental silicon or its compounds to raw carbon materials and subsequent heat treatment of such composite systems. The synthesized SiC improves the properties of the resulting C/SiC composite materials. In this paper, the preparation of C/SiC materials by the two-stage aerosol method is described and their properties based mainly on the XRD and TGA determinations are discussed.

4

Oporność elektryczna wyrobów węglowych w świetle badań metodą czteropunktową i według Polskiej Normy

Czosnek C., Bojkowski M., Długosz A.

Karbo

|

2001

|

Nr 7-8

254-256

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości elektrycznych materiałów węglowych, wyprodukowanych na bazie elektrografu, oceniane różnymi metodami. Uzyskane wyniki wskazują na znaczne możliwości oceny jednorodności materiału węglowego za pomocą metody czteropunktowej.

EN

The results of investigations have been presented on electric properties of carbonic materials produced on the basis of electrographite assessed by various methods. The results obtained indicate to meaningful possibilities of homogeneity of carbonic material with the use of a four-point method.

5

The microstructure of the carbon materials after heat treatment up to 2500 C

Długosz A., Budzyń S., Czosnek C.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2000

|

Vol. 26, no. 1

31-40

EN

The paper presents the results of the study on the microstructure of the blast-furnace coke, electrode coke, and the graphite electrode material. Essential differences between the microstructure of the blast-furnace coke and the electrode coke, estimated by SEM with the magnification of 50, have been observed. Heating the cokes to 2500°C has no apparent influence on microstructure as estimated with magnification 50. With magnifications 1000,10000 and 15000 a pronounced influence of heat treatment on the microstructure and increased ordering is observed, however, these changes are different for the blast-furnace coke and for the electrode coke. For the electrode coke, heat worked in the temperaturę of 2500°C as well as in the graphite electrode, there are visible grains of graphite allotriomorphic with sizes of up to a few thousand nanometers.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury koksu wielkopiecowego, elektrodowego i elektrod grafitowych. Wykazano istotną różnicę pomiędzy mikrostrukturą koksu wielkopiecowego i elektrodowego ocenianą przy powiększeniu 50x. Obróbka termiczna tych koksów do temperatury 2500°C nie wpływa na zmianę mikrostruktury ocenianej przy powiększeniu 50x. Przy powiększeniach 1000x, 10000x i 15000x obserwuje się zdecydowany wpływ obróbki termicznej na zmiany mikrostruktury i wzrost uporządkowania, jednakże inny dla koksu wielkopiecowego, a inny dla koksu elektrodowego. W koksie elektrodowym obrobionym termicznie przy temperaturze 2500°C, a także w elektrodach grafitowych widoczne są pakiety krystalitów grafitu o wielkości kilku tysięcy nanometrów.

6

Wielkość krystalitów grafitu skipowego koksu hutniczego obrobionego termicznie i pobranego z poziomu dysz wielkiego pieca

Długosz A., Budzyń S., Czosnek C., Ratuszek W.

Karbo

|

2000

|

Nr 6

205-207

PL

Przedstawiono wyniki badań wielkości krystalitów grafitu w koksie skipowym, skipowym po obróbce termicznej w warunkach laboratoryjnych oraz koksie pobranym z poziomu dysz wielkiego pieca. We wszystkich analizowanych koksach stwierdzono znaczne zróżnicowanie wielkości krystalitów. Może ono wynikać z różnej podatności do grafityzacji składników substancji koksowej. Wielkość krystalitów zawartych w koksie dyszowym jest większa niż w koksie skipowym. Większe krystality występują w mniejszych kawałkach koksu dyszowego. Jeżeli przyjąć, że wielkość kawałków koksu dyszowego jest głównie wynikiem spalania, to kawałki mniejsze dłużej przebywały w strefie wysokich temperatur na poziomie dysz, co wpłynęło korzystnie na wzrost wielkości krystalitów grafitu.

EN

The article presents the investigation results on magnitude of graphite crystallines in skip coke, skip coke after thermal treatment in laboratory conditions and coke sampled from the nozzles level of blast furnace. In r all analysed cokes considerable differentiation in magnitude of crystalli- nes was determined. That can result from different susceptibility to gra-phitisation of the components of coke substance. The magnitude of crystallines comprised in nozzle coke is greater than in skip coke. Larger crystallines occur in smaller lumps of nozzle coke. If one assumes that magnitude of nozzle coke lumps is mainly the result of combustion then the smaller lumps were longer in the zone of higher temperature at the level of nozzles what favourably influenced the growth of magnitude of graphite crystallines.

7

Reakcyjność koksu skipowego i pobranego z poziomu dysz wielkiego pieca

Długosz A., Budzyń S., Czosnek C.

Karbo

|

2000

|

Nr 3

84-90

PL

Przedstawiono wyniki badań reakcyjności koksu poddanego obróbce termicznej w 2500°C oraz koksu pobranego poprzez dysze wielkiego pieca. Wykazano istotny wpływ czasu obróbki termicznej na reakcyj-ność koksu. Wynikiem obróbki termicznej koksu w ciągu l godziny jest wzrost reakcyjności koksu do ok. 1800°C i jej spadek w miarę wzrostu temperatury do 2500°C. Reakcyjność koksu pobranego poprzez dysze wielkiego pieca jest większa niż tego samego koksu skipowego. Przyrost wskaźnika reakcyjności jako funkcji temperatury ma charakter wykładniczy.

EN

The article presents the investigation results on reactivity of coke exposed to thermal treatment in temperature of 2500°C and coke sampled via nozzles of blast furnace. It has been indicated the meaningful influence of thermal treatment duration on coke reactivity. As the result of thermal treatment of coke during 1 hour its reactivity increases to about 1800°C and its drop following the temperature increase up to 2500°C . The reactivity of coke sampled via the nozzles of blast furnace is greater than that of the skip coke. The increase of the reactivity index as the temperature function is of the exponential character.

8

Investigation of quality parameters of cokes manufactured from different coal blends

Długosz A., Kornecka A., Budzyń S., Czosnek C.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

1998

|

T. 24, no. 3

151--157

EN

Below, there are presented the results of the study on coke mechanical and abrasion strengths determined by Micum and Irsid as well as coke reactivity/mechanical strength by the method of Nippon Steel Corporation (NSC). Coal blends used in coke manufacturing were evaluated by the swelling index - SI and volatile matter content - Vdaf. The study spanned seven months during which the coal blends showed the expected and stable quality pararneters that resulted in stable and good quality cokes as determined by Micum and Irsid. On the other hand, sueh parameters as coke reactivity - CRI and mechanical strength after reactivity - CSR, derived simultaneously by NSC, exhibited significant variations. It was found that the latter parameters were dependent on the origin and proportion of coal type 34 in these blends.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wytrzymałości i ścieralności koksu, oznaczonych metodą MICUM i IRSID oraz reakcyjność i wytrzymałość po oznaczeniu reakcyjności, oznaczanych metodą Nippon Steel Corp. Jakość koksowanych mieszanek wsadowych skomponowanych z różnych węgli oceniono na podstawie wskażnika wolnego wydymania i zawartości części lotnych. Badania prowadzono w okresie 7 miesięcy. Koksowane mieszanki wsadowe posiadały w zasadzie stabilne i wysokie parametry jakościowe, czego konsekwencją były stabilne i również wysokie parametry koksu, oznaczone metodami MICUM i IRSID. Natomiast reakcyjność CRI i wytrzymałość po oznaczeniu reakcyjności CSR w okresie badania wykazywała znaczne wahania, pomimo, że jakość mieszanki na podstawie wymienionych parametrów (SI i Vdaf) była stabilna. Istotny wpływ na wartość parametrów oznaczanych metodą N ippon Steel Corp. wywierał udział węgli typu 34, pochodzących z różnych kopalń.

9

Steksturowanie ziarn koksu elekrodowego o różnych wielkościach i wyprodukowanych z nich wyrobów grafitowych

Długosz A., Ratuszek W., Budzyń S., Czosnek C.

Karbo

|

1998

|

Nr 8

258-264

PL

Przeprowadzono badania steksturowania koksu elektrodowego o uziarnieniach 0-40, 40-60, 100-320, 630-1000 um. Stwierdzono, że największy stopień steksturowania mają ziarna najmniejsze. Wyprodukowano elektrody formowane w prasach przelotowych oraz bloki grafitowe prasowane w matrycach ze stałego wypełniacza zawierającego ziarna o różnych wielkościach. Największy stopień steksturowania miały elektrody wyprodukowane ze stałego wypełniacza zawierającego najmniejsze ziarna. W przypadku bloków grafitowych uformowanych w matrycach skład granulometryczny stałego wypełniacza nie miał wpływu na ich stopień steksturowania.

EN

A texturing of electrode coke of grain-size distribution 0-40, 40-60, 100-320, 634-1000 um was examined. The highest texturing degree was observed in the smallest grains. Electrodes formed in moulding presses as well as graphite blocks pressed in matrixes from solid filler of different size grains have been produced. The highest texturing degree was observed for electrodes produced from solid filler of the smallest grains. In the case of graphite blocks formed in matrixes the grain-size composition of solid filler did not effect on their texturing degree.