本报讯 一种新型水泥结合剂——原位碳纳米管/铝酸钙水泥（CNTs/CAC）开发成功。

　　含碳浇注料在施工与应用过程中存在的主要问题为：石墨水润湿性差、不易分散且易于氧化，导致浇注料抗渣侵蚀性与抗热震性变差。为了改善所存在的问题，相关公司开发出了这种产品。

　　CNTs/CAC水泥呈黑色粉末状，烧失后具有与Secar71相近的相组成，其烧失后物相含量为：CA 57.46% ~ 61.96%、CA2 38.04%~42.54%；同时随着催化剂含量的增加，水泥中碳含量逐渐提高（≥20%）且碳的结晶度增加。

　　CNTs/CAC水泥中铝酸钙相生长完整，小颗粒团聚组成为40μm~60 μm的颗粒。碳存在于铝酸钙的晶粒之间，为纳米线网状结构。根据HRTEM（高分辨率透射电镜）分析，该水泥生成竹节状多壁碳纳米管，管壁层数较多，长径比较大；碳纳米管管壁厚度约为10 nm，晶面条纹间距为0.342 nm，为碳的(002)晶面。

　　对比研究证实，CNTs/CAC的水分散性明显优于Secar71+20%炭黑机械混合试样，且碳纳米管与水泥结合较好。以CNTs/CAC为结合剂和碳源部分代替球形沥青，并保持相同的碳含量，制备Al2O3-SiC-C质浇注料。CNTs/CAC与Secar71结合的浇注料经1100 ℃和1450 ℃ 3 h烧后的常温抗折与耐压强度均处于同一水平。CNTs/CAC结合浇注料中的碳材料的抗氧化性明显优于Secar71水泥结合的试样。

　　CNTs/CAC水泥中碳的水润湿性较好，与铝酸钙结合也更为紧密，这提高了碳材料的分散性；其结合的Al2O3-SiC-C耐火浇注料的抗氧化性突出，力学性能稳定，说明可作为一种成熟的含碳浇注料结合剂。 （张艳利）