سیمان نسوز و مواد اولیه

سیمان ها و مواد اولیه نسوز، مواد سخت و مقاوم در برابر حرارت هستند که برای کاربردهایی که به استحکام دمایی بالا، مقاومت در برابر سایش، عایق الکتریکی یا حرارتی یا سایر ویژگی های تخصصی نیاز دارند، مناسب هستند. سیمان نسوز برای وصله یا خط کشی کوره ها و چسباندن آجرها یا اتصالات در کاربردهای دمای بالا استفاده می شود.

اکثر سیمان های نسوز از مخلوطی از یک بایندر یا کلینکر و یک سنگدانه درشت تر تشکیل شده اند. کلینکر یک ترکیب معدنی یا معدنی ذوب شده مانند آلومینا یا بوکسیت و آهک است که به صورت پودر ریز خرد می شود. سنگدانه ها مواد درشت تر و دانه ای هستند که به ملات، دوغاب و سیمان اضافه می شوند تا خواص ویژه ای مانند نسوز و مقاومت در برابر فرسایش یا اکسیداسیون ایجاد کنند. مواد اولیه نسوز شامل محصولاتی مانند سرامیک آلومینا، خاک رس آتش، آجر، اشکال پیش ریخته گری، سیمان آلومینات و یکپارچه است. دیرگدازهای یکپارچه آسترهایی هستند که بدون درز با کوبیدن، شلیک کردن، یا ریخته‌گری سیمان نسوز در محل ساخته می‌شوند.

انواع سیمان نسوز و مواد اولیه

سیمان ها و مواد اولیه نسوز انواع مختلفی دارند.

• سنگدانه های معدنی از سنگ، سنگ یا ماسه خرد شده تشکیل شده و نیاز به پردازش حرارتی دارند.

• محصولات ریخته گری در قالب ها یا حفره ها ریخته می شوند تا آسترهای نسوز ساخته شوند.

• پوشش‌ها و درزگیرها را می‌توان روی سطوحی مانند دیواره‌های کوره اسپری یا برس زد.

• دیرگدازهای خشک به صورت پودر خشک عرضه می شوند که در جای خود اعمال و پخته می شوند.

• پر گرانولی، مانند ورمیکولیت، برای ایجاد عایق در یک حفره بارگذاری می شود و در حالت شل و بدون پیوند باقی می ماند.

• میکس های تفنگی، محصولات پودری هستند که با تفنگ در قالب یا روی دیوار کوره قرار می گیرند تا یک لایه عایق ایجاد کنند.

• سیمان ها و مواد اولیه نسوز سرمایه گذاری از پودر نسوز با چسب گچ یا فسفات تشکیل شده است.

• از ترکیبات گلدانی و کپسولان ها برای تامین عایق الکتریکی استفاده می شود.

• قوچ های مرطوب سیمان های نسوز با خاصیت پلاستیسیته کافی هستند که به مخلوط مرطوب اجازه می دهد تا در کوره یا یک فرم قرار گیرد.

• ملات های نسوز، سفت کننده ها و سنگدانه های مصنوعی نیز موجود است.

انتخاب

انتخاب سیمان و مواد اولیه نسوز نیازمند تجزیه و تحلیل انواع مواد و پیوندها است.

انواع مواد شامل آلومینا، آلومینا-زیرکونیا، سیلیکات آلومینیوم یا سیلیمانیت، آلومینات کلسیم، سیلیکات کلسیم، کربن یا گرافیت، کروم یا کرومیت، دولومیت، کائولن یا خاک رس آتش، منیزیم یا منیزیت، سیلیکات منیزیم یا فورستریت، سیلیکات سیلی، سیلیون بیلی، سیلیس سیلیس یا سیلیس ذوب شده، اسپینل، تیتانیا یا تیتانات، ایتریا، زیرکون و زیرکونیا.

انواع باند و ست سیمان شامل آلومینات کلسیم، سیلیکات کلسیم، فسفات، سیلیکات و گوگرد یا سولفات می باشد. سرامیک های پلی کریستالی یا دیرگدازهای مبتنی بر سنگدانه که از پیوندهای شیمیایی، هیدرولیکی یا حرارتی استفاده می کنند نیز موجود هستند. بایندرهای رزین آلی یا پلیمری مواد نسوز را تا زمان پخت در کنار هم نگه می دارند. برخی از رزین ها برای سوختن طراحی شده اند. برخی دیگر به کربن تبدیل می شوند.

ویژگی ها

سیمان نسوز و مواد اولیه از نظر خواص سیمان و ویژگی های مواد متفاوت است. خواص سیمان شامل دمای حداکثر استفاده، هدایت حرارتی، مدول گسیختگی (MOR) یا مقاومت خمشی، مقاومت فشاری، اندازه ذرات یا سنگدانه، چگالی و انقباض است. ویژگی های مواد نشان می دهد که سیمان ها و مواد خام نسوز اسیدی، قلیایی یا خنثی هستند. الیاف تقویت شده یا بدون چسب؛ یا برای محیط های خورنده یا کاربردهای الکتریکی مناسب است. مواد کامپوزیتی از یک ماده ماتریسی تشکیل شده است که با فاز دوم مدول قوی تر یا بالاتر تقویت شده است. ماتریس ممکن است از مواد سرامیکی، فلزی یا پلیمری تشکیل شده باشد. فاز دوم ممکن است به صورت ذرات، الیاف خرد شده یا الیاف پیوسته باشد.

استانداردها

Ford E-MR007-4008—توضیحات سیمان نسوز سیلیسی آلومینا با کیفیت/عالی بالا به شکل خمیری

اطلاعات مرتبط

جامعه CR4 - آجرهای نسوز هنگام خیس شدن

انجمن CR4-دیرگدازها-آجرهای نسوز خرد شده و سیمان پرتلند

انجمن CR4 — چرخه عمر آجرهای نسوز

منابع

استاپ حرارتی

globalspec