酚醛树脂在铝碳砖中的应用

酚醛树脂由于其优异的性能而被广泛用于铝碳砖中。但酚醛树脂用作铝碳砖的结合剂时存在一些缺点，主要体现在300℃到800℃的中温区域，酚醛树脂在该温度区域发生裂解生成无定型玻璃碳，使得材料的强度和抗氧化性降低，从而导致材料在该中温区域使用时容易发生氧化、“面荒”等损伤。为了克服这些缺点，国内不少研究者针对铝碳砖用酚醛树脂进行了深入研究。 

韩冰等利用原位插层聚合的原理将纳米黏土引入到酚醛树脂中合成了改性酚醛树脂，并研究了这种改性树脂对铝碳砖性能的影响。结果发现，在苯酚与甲醛聚合反应的过程中，黏土通过原位插层嵌入到酚醛树脂结构中，生成酚醛树脂-黏土插层型有机-无机复合结合剂，可以有效提高铝碳砖的常温物理性能。 

强敏等将过渡金属钼引入到酚醛树脂中合成钼改性酚醛树脂，研究了改性酚醛树脂的分子结构、热稳定性能以及用其结合的铝碳砖的中低温强度。结果发现：金属钼通过键连的方式嵌入在酚醛树脂分子结构中，提高了酚醛树脂的热分解温度;用其作为结合剂制备的铝碳砖试样在200、500和600℃处理后的耐压强度比常规树脂结合的试样分别提高了23.1%、51.2%和70.3%。 

日本KrOsakiHarimaCorporation合成了含有纳米碳纤维的特殊树脂，对其进行TEM测试，发现纳米碳纤维的尺寸在50nm以下，并且在相当大的温度范围内纳米碳纤维都能很好的保存下来;将合成的树脂应用于Al2O3-C材料，对材料的力学和热学性能都有明显改善。 

文献中所述的过渡金属化合物掺杂酚醛树脂的方法也应用于铝碳砖的研究中。LuoMing等将Ni(NO3)2•6H2O掺杂到酚醛树脂中对其进行改性，通过XRD探究发现，改性后的酚醛树脂经1050℃处理后的石墨化程度远高于常规树脂的;采用这种改性树脂结合的铝碳砖的致密度和力学性能都明显好于常规树脂结合的试样，通过SEM分析发现改性树脂结合的试样在1400℃处理后生成了碳纳米管。