بلاگ

مواد نسوز چیست

ارسال توسط

admin

در تاریخ خرداد 1, 1402

0 دیدگاه

امتیاز دهید

مواد نسوز چیست ؟

مواد نسوز یا مقاوم به آتش، موادی هستند که در برابر حرارت بالا و آتش مقاومت دارند و در صورت تماس با آتش سوختن یا آتش نگرفتن نشان می‌دهند. این مواد از جنس‌های مختلفی مانند فلزات، کربن، سرامیک، شیشه، آلیاژها و پلیمرها تشکیل شده‌اند. این مواد برای استفاده در محیط‌ها و شرایطی که حرارت و آتش ممکن است وجود داشته باشد، استفاده می‌شوند.

مواد نسوز به دلیل خصوصیات خاصی که دارند نظیر مقاومت در برابر حرارت، عدم انتقال حرارت و عدم سوختن در تماس با آتش، در بسیاری از صنایع و کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان مثال، در صنایع مختلفی نظیر صنایع هوافضا، صنایع نظامی، صنایع پتروشیمی، صنایع آتش‌نشانی، صنایع خودروسازی و ساختمانی از مواد نسوز استفاده می‌شود.

برخی از مواد نسوز معروف شامل فولادهای مقاوم به حرارت، سرامیک‌ها، آلومینیوم، آهن‌آلیاژها، پلیمرهای مقاوم به حرارت و شیشه می‌باشند. این مواد برای ساخت قطعات مقاوم به حرارت، پوشش‌های عایق حرارتی، سیستم‌های آتش‌نشانی و تجهیزات مقاوم به حرارت استفاده می‌شوند.

در کل، مواد نسوز باعث افزایش ایمنی، پایداری و عمر مفید تجهیزات و سازه‌ها در برابر حرارت و آتش می‌شوند و به دلیل این ویژگی‌ها برای کاربردهای مختلفی بسیار ارزشمند و حیاتی هستند.

کاربرد مواد نسوز

مواد نسوز به دلیل خصوصیت مقاومت در برابر حرارت و آتش، در صنایع و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

برخی از کاربردهای مهم مواد نسوز عبارتند از:

صنایع هوافضا

در صنایع هوافضا، مواد نسوز برای ساخت قطعات مقاوم به حرارت در موتورها، سیستم‌های انتقال نیرو، قطعات داخلی موتورها و سایر قطعات استفاده می‌شوند.

صنایع نظامی

در صنایع نظامی، مواد نسوز برای ساخت تجهیزات نظامی، وسایل نقلیه نظامی، سلاح‌های نظامی و سیستم‌های ارتباطی استفاده می‌شوند.

صنایع پتروشیمی

در صنایع پتروشیمی، مواد نسوز برای ساخت تجهیزات و سیستم‌های مقاوم به حرارت در فرآیندهای پتروشیمی، انتقال مواد شیمیایی و انبارش مواد خطرناک استفاده می‌شوند.

صنایع آتش‌نشانی

در صنایع آتش‌نشانی، مواد نسوز برای ساخت لباس‌ها و تجهیزات آتش‌نشانی، سیستم‌های اطفاء حریق و تجهیزات ایمنی استفاده می‌شوند.

صنایع خودروسازی

در صنایع خودروسازی، مواد نسوز برای ساخت قطعات مقاوم به حرارت در موتورها، سیستم‌های ترمز، سیستم‌های انتقال نیرو و سایر قطعات خودرو استفاده می‌شوند.

صنایع ساختمانی

در صنایع ساختمانی، مواد نسوز برای ساخت سیستم‌های عایق حرارتی، پوشش‌های مقاوم به حرارت بر روی سازه‌ها، وسایل آتش‌نشانی و تجهیزات ایمنی ساختمان استفاده می‌شوند.

در کل، مواد نسوز به دلیل خصوصیت مقاومت در برابر حرارت و آتش، در صنایع مختلفی از جمله هوافضا، نظامی، پتروشیمی، آتش‌نشانی، خودروسازی و ساختمانی بسیار ارزشمند و حیاتی هستند و در ایجاد تجهیزات و سازه‌های مقاوم به حرارت و آتش نقش بسزایی دارند.

انواع مواد نسوز و کاربرد آنها

آجرهای نسوز در سایزهای متفاوت با درصدهای متغیر از مواد نسوز می باشند و از فایبرگلاس اساسا هیدراته سیلیکات آلومینیوم با 25٪-45٪ AL203- ,Sio2 50%-80% و مواد معدنی دیگر است.

سیلیکا

از ماده ای به نام Sio2 93% است که در مقابل حرارت مقاوم و دارای مقاومت مکانیکی عالی در دمای نزدیک به نقطه جوش می باشد.

آلومینیوم بالا

دارای بیش از ۴۵٪ آلومینیا است غلظت آلومینیا از ۴۵ تا ۹۵ درصدمی باشد.

رطوبت نسبی آلومینا با بالا رفتن درصد آلومینا افزایش می یابد. کاربردهای آلومینا بالا شامل نسوز و کوره های انفجاری، کوره های آهک و سرامیکی، کوره های سیمان، مخازن شیشه ای برای ذوب کردن طیف گسترده ای از فلزات می باشد.

مگنزیت

مواد شیمیایی که حاوی حداقل 85٪ اکسید منیزیم که از مگنزیت طبیعی (MgCO3) و سیلیکا ((SiO2) ساخته شده است و در مقابل آهک و آهن مقاومت دارد.

مواد نسوز چیست

فرآورده های کرومیت

حاوی 15-35% Cr2O3 و 42-50% MgO و مواد نسوز کرومیت منگنزیت شامل حداقل 60% MgO و 8-18% Cr2O3. این مواد برای ساخت کوره های درجه حرارت بالا استفاده میشود و در مقابل سرباره و گازهای خورنده مقاومت میکنند و دارای رطوبت بالا می باشند همچنین مناسب برای استفاده در جاهایی که حرارت بالا نیاز دارند و در صنایع ذوب و فولاد استفاده میشود. کرومیت مگنزیت معمولا برای مقاومت در مقابل خوردگی بهتر از کروم مگنزیت می باشد.

زیرکونیا

این ماده مقاوم در برابر حرارت بالا تا ۱۵۰۰۰ درجه سانتیگراد است ولی هدایت حرارتی آن پایین تر از اکثر نسوزهای دیگر است و به راحتی با فلزات مایع و مواد مذاب واکنش نمی دهد .به عنوان ماده نسوز ساختمانی با درجه حرارت بالا برای کوره های متالوژی و کوره شیشه مفید می باشد.

مواد عایق

دارای تراکم کمتری هستند و مقاومت حرارتی بالایی دارند به همین علت هدایت حرارتی آن بالا می رود.

طبقه بندی مواد نسوز

نسوزهای اسیدی: از مواد اسیدی مانند آلومینا ( Al2O3 ) تشکیل شده اند و سیلیس( Sio2 ) آنها در برابر مواد اسیدی غیرقابل نفوذ هستند ، اما به راحتی توسط مواد اولیه مورد حمله قرار می گیرند. اعضای مهم این گروه نسوزهای آلومینا، سیلیس و آلیاژها هستند.

نسوزهای اصلی: از مواد اساسی مانن CaO ، MgO و غیره تشکیل شده اند. این مواد، مواد اساسی غیرقابل نفوذ هستند ، اما به راحتی توسط مواد اسیدی مورد حمله قرار می گیرند. اعضای مهم این گروه ، نسوزهای منیزیت و دولومیت هستند.

نسوزهای خنثی: از مواد ضعیف اسید / اساسی مانند کربن ، کاربید سیلیکون ( SiC ) ، کرومیت ( FeCr2O4 ) و زیرکونیا ( ZrO2 ) ساخته می شوند.

مواد نسوز بر اساس ترکیب شیمیایی

نسوزهای اسیدی

نسوزهای اسیدی از مواد اسیدی مانند آلومینا ( Al2O3 ) و سیلیس ( SiO2 ) تشکیل شده است. آنها معمولاً مورد حمله اسیدها قرار نمی گیرند، اما به راحتی توسط مواد اولیه تأثیر می پذیرند. آنها شامل موادی مانند سیلیس ، آلومینا و نسوز آجرهای خشت آتش می باشند.

معرفهای قابل توجهی که می توانند به آلومینا و سیلیس حمله کنند عبارتند از: اسید هیدروفلوئوریک، اسید فسفریک و گازهای فلوئوره شده ( به عنوان مثال HFوF2 ) . در دماهای بالا ، نسوزهای اسیدی نیز ممکن است با آهک و اکسیدهای اساسی واکنش نشان دهند.

نسوزهای خنثی

این نوع نسوز ها در مناطقی استفاده می شود که اساسی هستند و از نظر شیمیایی نیز پایدار می باشند. مواد اولیه اصلی متعلق به گروه R2O3 هستند اما محدود به آن نمی باشد. نمونه های متداول این مواد: آلومین ( Al2O3 ) ، کروم ( Cr2O3 ) و کربن است.

نسوزهای اساسی

این نسوزها در مناطقی استفاده می شود که سرباره ها و جو اصلی هستند. آنها نسبت به مواد قلیایی پایدار هستند اما می توانند در برابر اسیدها واکنش نشان دهند. مواد اولیه اصلی متعلق به گروه RO است که منیزی ( MgO ) یک نمونه رایج است.

مثالهای دیگر شامل دولومیت و کروم منیزیم است. برای نیمه اول قرن بیستم ، فرآیند ساخت فولاد از پریکلاز مصنوعی ( منیزیت کباب شده ) به عنوان ماده پوشش کوره استفاده کرد.