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研究生: 郭金祥
Chin-Hsiang Guo
論文名稱: 水泥基彈性導電塗層摻合電弧爐煉鋼還原碴的應用研究
Study on Cement Base Elastic Conductive Coating for Use of Reducing Steel Slag of Electric-Arc Furnace
指導教授: 黃兆龍
Chao-Lung Hwang
口試委員: 彭耀南
none
顏聰
none
李釗
none
沈得縣
none
林仁益
none
學位類別: 博士
Doctor
系所名稱: 工程學院 - 營建工程系
Department of Civil and Construction Engineering
論文出版年: 2009
畢業學年度: 97
語文別: 中文
論文頁數: 102
中文關鍵詞: 電弧爐還原碴電阻係數活性彈性導電塗層石墨碳粉電磁波干擾
外文關鍵詞: EAF, Reducing Steel Slag, Resistivity, Activity, Elastic Conductive Coating, Graphite, Toner, EMI
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本文主要研究還原碴取代部份水泥拌製水泥基彈性導電塗層的導電性研究,研究過程並分別進行還原碴作為水泥基膠結料的物、化性研究;取代部份水泥拌製砂漿研究,了解還原碴的活性。研究使用的還原碴分別來自產品為碳鋼及不銹鋼的電弧爐煉鋼廠,在存放熟化後,探討還原碴使用在彈性導電塗層的應用性;以水分散型丙烯酸酯共聚乳液為基料,以水泥、還原碴、石墨、導電碳黑為填料的水性導電塗料進行了研究。而彈性導電塗層中所用的導電材料有二種,一為傳統的導電石墨;一為雷射印表機廢棄的碳粉加以回收再添加導電碳黑一起使用,與導電石墨的使用作一比較。研究顯示電弧爐還原碴為白色粉末,具有潛在水硬性,成份中多含有CaO、SiO2、MnO、MgO、Fe2O3等物質,當存放6個月後進行熟化的還原碴,物理性質的pH值及含水量有較明顯的改變,化學成份中的SO3些微的減少,而強度活性指數在28天時明顯較高。還原碴具有潛在的膠凝性的特點,使用電弧爐的還原碴配製導電塗層時,該種塗層是具有電磁波摒蔽效能,在10kHz的電磁摒蔽效能達40dB以上,水中加熱功率密度達到7W/cm2 左右。研究結果顯示電弧爐還原碴作為水泥混合料使用,需就使用條件上加以限制。


The feasibility of reducing slag as cement-based cementing material was studied in this paper. The activity and replaceability of reducing slag in Taiwan Electric-Arc Furnace (EAF) Steel-Making Factory as cement-based cementing material were studied. Samples, which were from Electric-Arc Furnace Steel-Making Factories producing carbon steel and stainless steel, were sieved and dried without physical or chemical excitation after field sampling, and their physical and chemical properties as well as activities were tested. The samples were mixed according to the percentage of output and the activities of reducing slag before and after storing were studied. Then the application of reducing slag as elastic conductive coating and water conducting paint where water dispersing type acrylate copolymer emulsion as base and cement, reducing slag, graphite and conductive black as packing were studied. There are two types of conductive materials in the elastic conductive coating: one is traditional conductive graphite; the other is the mixture of powdered carbon waste of laser printer and conductive graphite as a comparative material. The study showed that the reducing slag of electric-arc furnace was a hydraulic, cementing and white powder, and contained materials such as CaO, SiO2,MnO,MgO, Fe2O3 and so on,.When using reducing slag of electric-arc furnace producing conductive coating, cement was to disperse with the addition of more reducing slag. It was calculated that the coating was a good Electromagnetic interference(EMI) shielded. EMI shielded was above 40dB in 10kHz; heating power density in water can reach 7W/cm2 and the decay time of conductivity of the coating can last for 210 to 450 days.

指導教授推薦書1-2 審定書1-3 中文摘要1-4 Abstract1-5 誌 謝1-6 總目錄1-7 符號索引1-9 表目錄1-11 圖目錄1-12 第1章緒論1 1.1研究背景1 1.2研究目的2 1.3研究範圍2 1.4研究步驟與方法3 第2章文獻回顧6 2.1爐碴的產生與處理狀況6 2.2電弧爐還原碴之應用與相關研究7 2.2.1作為水泥基材料取代料的應用7 2.2.2活性觸發方法及應用10 2.3水泥基導電材料的導電性能與應用研究11 2.3.1導電塗層的基理12 2.3.2導電混凝土的工程性質與應用12 2.3.3電磁摒蔽效能的應用13 第3章試驗材料及試驗計畫21 3.1還原碴取代水泥之性能評估22 3.2還原碴混合水泥砂漿之性能評估23 3.3還原碴應用於水泥基彈性導電塗層之性能評估24 3.3.1導電材料性質與分類26 3.3.1水泥基彈性導電塗層試驗變數設計28 3.3.2水泥基彈性導電塗層應用性能試驗方法29 第4章煉鋼還原碴之基本性質分析39 4.1還原碴之物理性質39 4.2還原碴之化學成份分析41 4.2.1還原碴化性指數分析43 4.2.2還原碴潛在水硬性研究44 4.2.3強度活性指數分析探討45 4.3綜合評估46 第5章還原碴取代水泥之工程性質探討54 5.1還原碴混合水泥砂漿新拌性質行為54 5.2砂漿硬固性質54 5.2.1抗壓強度與強度活性指數分析55 5.2.2添加電弧爐還原碴對水泥砂漿體積穩定性的影響55 5.2.3健性結果分析56 5.3顯微結構觀察與分析56 5.3.1微結構晶相觀察與分析56 5.3.2X光繞射分析57 5.4綜合評估57 第6章水泥基彈性導電塗層性能探討66 6.1新拌性質行為66 6.2硬固性質66 6.2.1抗拉強度67 6.2.2接著強度67 6.2.3撕裂強度68 6.2.4透水性68 6.2.5塗層耐溶劑性能69 6.3電阻係數結果分析69 6.3.1各齡期的電阻係數變化70 6.3.2組成材料分散狀態及複合材料導電性的因素70 6.3.3導電材含量對塗層表面電阻係數的影響71 6.3.4導電塗層加熱性能71 6.3.5塗層摒蔽電磁波能力72 6.4綜合評估74 第7章結論與建議100 7.1結論100 7.2建議101 參考文獻i

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無法下載圖示 全文公開日期 2014/08/05 (校內網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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