پودرهای معدنی نسوز
در صنعت برای بهره‌مندی از عدم هدایت حرارتی باید از پودرهای معدنی نسوز استفاده کرد. پودرهای نسوز شامل پودرهای سیلیکاتی، اسپینلی، آلومینا و… می‌شوند که کاربردهای بسیاری دارند. در گذشته‌های نه‌چندان دور از این پودرها به منظور تولید آسترهای مقاوم در برابر حرارت استفاده می‌شد؛
اما حال می‌توان شاهد کارایی بالای این پودرها در صنایع مختلف بود. در حقیقت پودر نسوز در برابر دماهای بسیار بالا خواص خود را حفظ می‌کند و تغییری در آن صورت نمی‌گیرد. پودرهای معدنی نسوز برای مدت زمان طولانی کار می‌کنند و همین موضوع سبب می‌گردد تا این پودرها سودآور باشند.
مطلبی که شاید بخوانید : لیتوپن
بررسی انواع پودرهای معدنی نسوز
تنوع پودرهای معدنی نسوز بسیار است و هر یک از آن‌ها می‌توانند در بخشی خاص مورد استفاده قرار گیرند و کارایی بسیاری داشته باشند. در ادامه انواع پودرهای معدنی نسوز را مورد بررسی قرار دهیم.
سیلیکاتی
ورق سیلیکات کلسیم محصولی تحت عنوان عایق حرارتی بدون آزبست به‌شمار می‌رود که می‌تواند در عملیات‌های حرارتی بالا از خود مقاومت بالایی نشان دهد. سیلیکاتی از وزنی سبک، استحکامی بالا، نصبی آسان، حرارتی کم و… برخوردار است. معمولاً عایق‌های لوله‌کشی و تجهیزات صنعتی را از سیلیکات کلسیم می‌سازند. این ترکیب از واکنش اکسید کلسیم و سیلیس ایجاد می‌شود و پودری سفید رنگ با جریان آزاد دارد.
سیلیکات کلسیم کاربردهای بسیاری داشته که از جمله آن‌ها می‌توان به تولید شیشه، آلومینیوم، تولید برق، لوله‌کشی، تولید انرژی خورشیدی متمرکز، سرایم و… اشاره کرد.
از ویژگی‌های مهم سیلیکات کلسیم می‌توان موارد زیر را نام برد.
• هدایت حرارتی بسیار پایین
• مقاوم در برابر رطوبت و مواد شیمیایی
• مقاومت حرارتی و پایداری بالا تا 1100 درجه سانتیگراد
• انقباض کم
• قابل ماشین‌کاری
• غیرقابل احتراق
• مقاوم در برابر ضربه
• سازگار با محیط زیست و ایمن
• شکل دادن، جابه‌جایی، نصب و نگهداری آسان
• عایق برق
آلومینا
جرم نسوز آلومینا موادی است که از آلومینا به‌عنوان ماده اصلی آن استفاده می‌شود و می‌توان شاهد درصد بالایی از آلومینا در ترکیبات آن‌ها بود. با توجه به ویژگی‌های خاصی که در این نوع پودرهای معدنی وجود دارند، شما می‌توانید شاهد هدایت حرارتی بسیار ناچیز آن‌ها باشید.
زمانی می‌توان از مناسب‌ترین جرم نسوز آلومینایی استفاده کرد که به نوع کاربری، دما و شرایط محیطی توجه شود. زمانی ما از آلومینا استفاده می‌کنیم که نیاز به عایق کردن کوره، جلوگیری از وارد آمدن آسیب به بدنه اصلی کوره، جلوگیری از اتلاف انرژی و… در دستور کار باشد.
در حقیقت آلومینا با ایجاد مقاومت در برابر حرارت و ذوب، از سازه‌های موجود در صنعت محافظت می‌نماید.
جرم‌های نسوز شامل دو نوع اصلی کم‌سیمان و پرسیمان می‌شوند. در این دو نوع از آلومیناها، دانه‌بندی و ترکیبات موجود یعنی آلومینا و سیلیکا می‌توانند متفاوت باشند و در نتیجه ویژگی‌ها و کاربردهای مختلفی را ارائه دهند. جرم نسوز کم‌سیمان در کوره‌های ذوب و فولادسازی، کوره‌های سرامیکی و… استفاده می‌شود و جرم نسوز پرسیمان در کوره‌های سیمان، آجر و سفال، ذوب و آلومینیوم و… مورد استفاده قرار می‌گیرد.
جرم نسوز کم‌سیلیس نیز یکی دیگر از انواع جرم‌های نسوز آلومینایی به‌حساب می‌آید که کمترین میزان سیلیکا را در خود دارد. از سری ویژگی‌های آن می‌توان به مقاومت بالا در برابر دما تا بیش از 1600 درجه سانتیگراد، مقاومت در برابر تغییرات شیمیایی و… اشاره کرد.
اسپینلی
اسپینلی یا آلومینا اسپینل یکی دیگر از دیرگدازهای موجود در صنعت است که کارایی بالایی دارد. آلومینا اسپینل در صنایع مختلفی نظیر ذوب آهن، فولاد و… مورد استفاده قرار می‌گیرد. کوره‌های القایی نیز یکی دیگر از مقاصدی هستند که آلومینا اسپینل در آن‌ها کارایی داشته و نقش مهمی را ایفا می‌سازند.
در واقع این کوره‌ها به‌دلیل برخورداری از مزایایی نظیر قابلیت کنترل بهتر، کیفیت مطلوب ذوب آهن، هزینه کمتر و… مورد توجه قرار گرفته‌اند که لایه آستر نسوز مورد استفاده در این کوره‌ها باعث شده تا کارایی آن‌ها افزایش یابد. در حقیقت آلومینا اسپینل با ویژگی دیرگذار بودن می‌تواند بهترین عملکرد را در لایه آستر درون کوره القایی به نمایش بگذارد.
زمانی که این لایه مورد استفاده قرار می‌گیرد، بستری مناسب و مطلوب برای ذوب درست و اصولی فرآورده‌های آهنی ایجاد می‌شود.
جرم‌های نسوز آلومینایی که آلومینا اسپینل نوعی از آن‌ها است، به سه دسته کلی تقسیم می‌شوند. نسوز آلومینا اسپینل، جرم نسوز آلومینایی باند مستقیم و جرم نسوز آلومینا مولایت انواع جرم نسوز آلومینایی هستند که هر یک مزایای بسیاری را ارائه می‌دهند.
از سری مزایای آلومینا اسپینل می‌توان به چقرمگی مطلوب، زینترینگ مناسب، قابلیت تعمیرپذیری مناسب، خنثی بودن از نظر شیمیایی، آسیب‌رسانی بسیار کم به کویل کوره، عدم خوردگی غیریکنواخت و… اشاره کرد.
مطلبی که شاید بخوانید : پودر کربنات کلسیم
پودر سرامیک
پودر سرامیک نیز هدایت حرارتی بسیار ناچیزی دارد و توانسته در صنایع مختلف حرفی برای گفتن داشته باشد. پودرهای سرامیکی در 4 نوع مختلف دسته‌بندی می‌شوند که می‌توان به پودرهای سرامیکی فنی، پودرهای سرامیکی حرارتی، پودرهای سرامیکی با دمای فوق‌العاده بالا (UHTCs) و پودرهای سرامیکی با دمای بالا (HTC) اشاره کرد.
تنها مقاومت در برابر انتقال حرارت ویژگی پودرهای سرامیک نیست و می‌توان به ویژگی‌های دیگری نظیر انبساط حرارتی بسیار کم، رسانایی حرارتی عالی، استحکام مکانیکی بالا، مقاومت سایشی بسیار مطلوب و… اشاره کرد.
از انواع پودر سرامیک نسوز می‌توان در صنایع مختلفی نظیر تولید شیشه، پوشش‌های محافظ سرامیکی، خودروسازی، هوافضا، تولید لوازم خانگی و… استفاده نمود.
از انواع پودرهای سرامیکی می‌توان به پودر سرامیکی اکسید منیزیم، اکسید آلومینیوم (پودر آلومینا نسوز)، سرامیک نسوز گرافیتی، اکسید زیرکونیوم (ZYP) و… اشاره داشت که هر یک از آن‌ها با ویژگی‌های خاص در صنایع متفاوتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
سخن پایانی
پودرهای معدنی نسوز در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند و دلیل استفاده از آن‌ها، جلوگیری از وارد آمدن آسیب به تجهیزات موجود است. معمولاً در صنایع ذوب آهن و فولاد از پودرهای صنعتی نسوز استفاده می‌شود و می‌توانند بسیار سودآور باشند.
پودر سرامیک، اسپینلی یا آلومینا اسپینل و… انواع آن‌ها به‌شمار می‌روند و می‌توانند در عدم انتقال حرارت و عدم تغییرات فیزیکی و شیمیایی حرفی برای گفتن داشته باشند. ورق سیلیکات کلسیم یکی از انواع مواد نسوز بوده که ویژگی‌های مختلفی نظیر مقاومت حرارتی و پایداری بالا تا 1100 درجه سانتیگراد، انقباض کم، قابل ماشین‌کاری، غیرقابل احتراق، مقاوم در برابر ضربه و… را ارائه می‌دهد.
