סוגי חומרים עקשנים ותחומי השימוש בהם

חומרים עקשנים יציבים מבחינה מבנית כאשר הם נחשפים לטמפרטורות גבוהות, להבה וכימיקלים. הם משמשים במפעלי תעשייה שבהם מחזור הייצור כרוך בשימוש באפקטים תרמיים, וכן במבני מגורים שבהם מותקנים התקני חימום. בשל הפרמטרים התפעוליים הגבוהים שלהם, חומרים כאלה רלוונטיים במיוחד עבור כל מתקנים שיש להם דרישות לעמידות, אמינות ובטיחות.

הצורך בשימוש בחומרים עמידים לאש הופיע בשלבים המוקדמים ביותר של התפתחות האדם, כאשר אנשים למדו לחלץ ולהשתמש באש. בהדרגה, חומרים כאלה הפכו לבסיס לבניית ייצור פלדה, תנורי פיצוץ וציוד חימום אחר. באמצע המאה ה-17. במדינות רבות החלו לייצר לבנים עקשן מחימר. עד תחילת המאה ה-19. מוצרים מעכבי אש הופקו באופן פעיל במדינות אירופה, ועד סוף המאה החלו לייצר מוצרים חסיני אש בכל מקום ברוסיה. באמצע המאה הקודמת הומצאו צבעים עמידים לאש והרכבים מעכבי אש, והדרישות למוצרים עמידים בחום עוגנו רשמית ב- GOSTs ו- SNiPs.

המאפיין העיקרי של חומרים כאלה הוא עמידות באש. מחוון זה קובע את הטמפרטורה שבה המוצר מתחיל להתעוות. בהתייחס לערכו, נשקלת יעילות הניצול החומרי בסוגי עבודה מסוימים. בנוסף, מחושבים מאפיינים אחרים, בפרט:

• תכונות של התנהגות החומר בהשפעת טמפרטורות גבוהות;
• שינוי צורה והפרת שלמות בעת חשיפה לטמפרטורה;
• יציבות המבנה, אשר נקבעת על ידי הפרמטר של הלחץ הדחיסה המכני במהלך החימום;
• כוח התגובה להשפעה של תמיסות כימיות אגרסיביות.

בדרך כלל, חומרים עמידים לאש הם חומרים שיכולים לעמוד בחימום בין 1580 ל-3000 מעלות צלזיוס. חומרים השומרים על המראה והמאפיינים הפיזיים שלהם כאשר הם נחשפים לטמפרטורות גבוהות יותר מסומנים כעמידים במיוחד.

כל מוצר עקשן מיוצר על בסיס שילוב של חומרי גלם מלאכותיים וטבעיים; לשם כך נבחרים הריכוזים האופטימליים של רכיבים מינרלים וכימיים.

ניתן לייצר מוצרים עמידים באש בצורות שונות ובעלי תכונות שונות. ישנן מספר סיבות לסיווגם.

על פי עמידות אש, חומרים נבדלים:

• עקשן רגיל - עמיד מ +1580 עד +1770 מעלות צלזיוס;
• עקשן מאוד - עד 2,000 מעלות;
• מוצרים עם עמידות גבוהה - עד 3,000 מעלות;
• סופר חסין - חייב לעמוד בחימום מעל 3,000 מעלות.

ישנן מספר שיטות בסיסיות ליציקת חומרים עקשן:

• יציקה נוזלית;
• דפוס מתרכובות רכות עם לחיצה נוספת נוספת;
• דפוס מאבקות דחוסות;
• חיתוך של סלעים;
• שיטת כבישה חמה;
• טכניקת לחיצה תרמופלסטית;
• דפוס ממס חם.

מספר סוגים של חומרי גלם משמשים ליצירת מוצרים עמידים בפני אש.

• אורגני - סוגים אלה של מוצרים עשויים מחומרי גלם מינרליים. רוב המוצרים הללו יכולים לעמוד בחום משמעותי. היוצא מן הכלל היחיד הוא קצף פוליסטירן. יש להם עמידות חלשה לאש, עם זאת, אתה יכול לפרוס תנור עם חימום חלש מהם.
• דוֹמֵם היא קטגוריית המוצרים המרשימה ביותר עם מגוון רחב של עמידות בפני אש. זה כולל בזלת וצמר מינרלי, פיברגלס, פרלייט וורמיקוליט.
• מרוכבים - קטגוריה זו כוללת מוצרי אסבסט (אסבסט-צמנט או אסבסט-סיד), וכן מוצרי סיליקה מוקצפים.

מספר סוגים של חומרים עקשן נבדלים בהתאם למרכיב הפעיל העיקרי.

• חומרי עקשן המכילים תחמוצות אלומיניום מחוטפות לבלוקים נקראים חומציים - הבסיס במקרה זה מגיע ל-90% מהמסה הכוללת. קבוצה זו כוללת לבני מולליט ולבני חימר, הנחשבות לפתרון אידיאלי עבור תנורים וקמינים הפועלים על דלק טבעי.

• מגנזי - מוצרים כאלה עשויים מתחמוצות של מתכות שונות על ידי סינטר בעת חימום. הבלוקים עמידים בפני פתרונות אגרסיביים ויכולים לעמוד בחימום עד 2000 מעלות.

• מינריט - מיוצרים באמצעות חומרי גלם ידידותיים לסביבה. צמנטים מחוזקים מהווים עד 90% מההרכב. כאשר הם מחוממים, מוצרים אלה גדלים מעט בגודלם, ולכן, במהלך ההתקנה, אתה צריך להשאיר פערים קטנים בין השכבות.

• אַזְבֶּסְט - לוחות ולוחות עשויים אסבסט שימשו זמן רב בבנייה. עם זאת, לפני זמן מה זוהו ההשפעות הרעילות של האסבסט על בריאות האדם. החומרים המרכיבים את החומר מסרטנים ומובילים לסרטן. עם זאת, עמידות האש של מוצרים כאלה היא גבוהה ביותר. החומר יכול לעמוד בחימום עד 500 מעלות למשך מספר שעות מבלי לשנות את החוזק והצפיפות שלו.

• Superizole - חומר של סידן סיליקט, קל משקל וקל לחיתוך. Superizol יכול לעמוד בחימום עד 1000 מעלות, בעוד שיש לו מוליכות תרמית מופחתת. חומר זה מבוקש להתקנת מחיצות וקישוט קיר מגן.

• לוחות זכוכית מגנזיום הינו חומר המורכב ממגנזיום כלוריד, פיברגלס ופרלייט מורחב בתוספת סיבים סינתטיים. בעל הידבקות גבוהה, מוליכות תרמית נמוכה, יתר על כן, קל לעיבוד.

• ורמיקוליט - לוחות על בסיס סיליקט נציץ מעורב ברכיבים סינתטיים. זהו חומר ידידותי לסביבה ולא רעיל ששומר על חום. החסרונות כוללים עמידות רטיבות נמוכה, ולכן נדרשת הגנה נוספת מפני מים במהלך הפעולה.

• מסכי מתכת - חומר עמיד באש עם משטח מחזיר אור. מוצרים כאלה לא רק מגנים על הקירות מפני התחממות יתר, אלא גם מאפשרים לך לשמור על טמפרטורה נוחה בחדר, המשקפת אותה פנימה.

• קלינקר - חומר קרמי זה עשוי מחימר נקבובי דק. הוא נבדל בעמידותו בפני קיצוניות בטמפרטורה, ביכולת לעמוד לא רק באש, אלא גם בכפור חמור.

• כלי אבן פורצלן - חומר המבוסס על שבבי שיש, גרניט וקוורץ עם נוכחות של מלחים ותחמוצות מתכת. שונה ביכולת לעמוד בחימום עד 100 מעלות או יותר, מאופיין בעמידות גבוהה לחות.

בהתאם למידת פתיחות הנקבוביות, ישנם:

• עד 3% - סופרדנס;
• עד 10% - צפיפות גבוהה;
• עד 16% - צפוף;
• עד 20% - דחוס;
• עד 30% - צפיפות בינונית;
• עד 45% - צפיפות נמוכה;
• עד 75% - נקבובי מאוד;
• יותר מ-75% הם נקבוביים במיוחד.

חומרים עקשן מוצעים בצורות וגדלים שונים:

• טריז או ישר - יכול להיות קטן, רגיל או גדול;
• מעוצב, פשוט, כמו גם מורכב - במשקל של מעל 60 ק"ג.

הביקוש הגדול ביותר התקבל על ידי לוחות גיליון. המטרה הפונקציונלית שלהם תלויה בגודל ובסט של מאפייני ביצועי המוצר. הם הכרחיים עבור ריפוד של חדרי דוודים, קמינים ביתיים, בלוקים של כיריים, הם מבודדים חום עבור עמודים, דוודים, כמו גם מערכות חימום באמבטיות וסאונות. הם ממלאים את התפקיד של מסכי מגן ומגבירים את אפקט הייצור של הציוד בכללותו וחלקיו האישיים.

מוצרי דפוס ואבקה רלוונטיים בייצור מכשירים. זה פותר את הבעיה של התאמת מצב ההפעלה בהתאם ל-TU. חומרי גלם לא מעוצבים משמשים לייצור בגדים לעובדי בתי יציקה.

כל סוגי החומרים מעכבי בעירה נמצאים בשימוש נפוץ ביישומים תעשייתיים. הם עוסקים במטלורגיה לא ברזליות וברזליות - תחום זה מהווה כ-60% מהמוצרים העשויים מחומרים עמידים בחום בכלל, וכן בייצור קרמיקה וזכוכית. תרכובות עמידות אש הן הבסיס לייצור מבודדי חומצה וחום. הם מצופים בתנורים תעשייתיים, כמו גם מתקנים אחרים עם להבה פתוחה.

בחיי היומיום, מוצרים כאלה מצאו יישום בסידור של קמינים ותנורים, ברביקיו וארובות. חומרי גימור אלה נמצאים בשימוש נרחב בבנייה וסידור של מבנים. הם משמשים לריפוד תקרות וקירות בחדרים. פתרון כזה מגדיל מאוד את בטיחות האש של המבנה, ולכן הם משמשים במבנים עם דרישות מוגברות ל-PPB.

חשוב לזכור שרוב חומרי הבניין העמידים לאש אינם יכולים לעמוד באש, ולכן הם עלולים להישרף. נבדלים מוצרים עמידים בחום ועמידים בפני חום. האחרון יכול לעמוד במקור של להבה פתוחה מטווח קרוב במשך זמן רב - הם נדרשים באופן נרחב בבניית אמבטיות וסאונות.