Ватростални материјал: врсте, својства, примјена

Технолошки процеси производње, као и рад термичких јединица често подразумијевају употребу ватросталних материјала. Потреба за таквим рјешењем је због захтјева за изолацијом и заштитом циљних објеката. Посебно се користе специјални материјали на бази минералних сировина. Употреба ватросталних производа обдарених довољним својствима температурне отпорности, који су регулисани прописима.

Основна својства и карактеристике ватросталних материјала

Читав комплекс физичких квалитета материјала разматра се са становишта његовог понашања под утицајем високих температура. Рефракторност је кључна особина која одређује ефикасност одређеног производа. Изражава се у температурној граничној вредности, када достигне деформациони процес. Минимална вредност за материјале овог типа је 1580 ° Ц. За супер-ватросталне материјале, ова вредност прелази 3000 ° Ц. Такође се узима у обзир својство деформације под оптерећењем. Означава механички интегритет производа на који утичу високе температуре. У складу са овом карактеристиком, тестира се ватростални материјал за пећи, који доживљава притисну напетост. Механичка отпорност се израчунава на основу зависности процеса промене структуре од температурног оптерећења. Поред топлинске отпорности, важна је и хемијска заштита. Пошто ватростални материјали у различитим радним условима морају бити у контакту са агресивним хемијским срединама, способност да се одупре таквој врсти уништења се такође процењује. Специјалисти, посебно, емитују материјале који могу остати стабилни када су изложени киселим супстанцама, редукујућим гасовима и шљакама.

Класификација по облику испоруке

Ради лакшег коришћења ватросталних материјала, произвођачи им у почетку дају одређену форму, али постоји и читава група необликованих производа. Стандардизација лијеваног ватросталног материјала укључује производњу традиционалних производа од плочица и лимова. Такви типови се користе у техничкој подршци зидова, плафона, конструкција, итд. Такви производи се израђују у очекивању високо специјализованих апликативних задатака. На пример, у саставу топлотних јединица, изолационих компоненти опреме, у структурама пећи и моторима. С друге стране, ватростални материјали лима имају универзалну намјену и чешће се користе за изолацију индустријских простора. Што се тиче необликованих производа, они се користе као пунила. По правилу, то су расути материјали који попуњавају претходно припремљене технолошке нише.

Класификација по саставу

Без обзира на величину и облик, ватростални материјал мора ефикасно обављати главни задатак у облику топлотне заштите. Квалитет ове функције већ зависи од карактеристика структуре материјала за производњу. Дакле, постоје групе алуминосиликата, без кисеоника и влакнастих ватросталних материјала. Као сировине за алуминосиликатни материјал се користе силицијум оксиди и алуминијум. У производњи топлотних изолатора без кисеоника користе се компоненте, које не садрже спојеве кисеоника. Такви елементи су сулфиди, силициди, нитриди, карбиди, итд. На бази специјалних синтетичких супстанци израђени су од влакнастих изолатора. Ова категорија је широко заступљена ватросталним материјалима од поликристалног или алумина честица. Као модификатор, цирконијум оксид се понекад додаје композицији предоблика влакана.

Класификација угљеничних ватросталних материјала

Ово је одвојена група изолационих материјала који се комбинују помоћу слободног угљеника. Најзаступљенији у овој породици су графитирани или угљени блокови од термоантрацита и мешавина кокса. Технолози користе катран и битумен за угаљ да обезбеде везивање између компоненти. Графитни материјали, који су већ направљени од нафтног кокса, по карактеристикама су слични тим производима. Овај изолатор има структуру графита и низак садржај пепела, а температура печења је 2000 ° Ц. Технолошки софистициранији пирографит. Ово је ватростални материјал, чија се производња остварује током разлагања гасних смеша које садрже угљеник. Такође, поред горе наведених компоненти термоизолатора угљеника, произвођачи често користе материјале као што су шамот, корунд, активирајуће пасте и суспензије.

Фирецлаи рефрацториес

То су специјализовани ватростални материјали намијењени за облагање пећи. Екстерно, такав производ може бити представљен у различитим облицима. Стандард се сматра истом ватросталном плочом, али могу постојати и друге варијације - то зависи од дизајна специфичне пећи, као и од параметара слијепе пробе. Основа композиције су алуминосиликатне компоненте. У процесу печења на повишеним температурама формира се примарни шамот, који се затим дробљује и допуњује раствором глине и воде.

Својства шамара укључују не само издржавање екстремних температура, већ и нешкодљивост контакта са техничким елементима котлова и котлова. Будући да су многи ватростални материјали за одржавање изолацијске функције обдарени посебним кемијским елементима, они се не препоручују за употребу у увјетима директне интеракције с одређеним металима. С друге стране, шамотни материјал на бази шамота је сигуран за материјале комора за сагоревање и за изолацију облога.

Перицлаз рефракторни

Такви изолатори се називају и магнезијумом, јер је основа композиције магнезијум сулфат. Добијају се као резултат непечене технолошке операције. А ако се у претходном случају, шамот може представити као ватростална глина, онда је периклаз углавном метализирани производ. Често се користи као део легуре на којој се темељи облога пећи. Заједно са магнезијевом компонентом, челик, бакар и никал могу бити укључени у такав комплекс.

Ту је и врста периклазно-угљеничних топлотно отпорних изолатора, који су базирани на праху. Ватростална плоча направљена на бази компоненти периклаза, нарочито, може да садржи око 25% графита и фенолног прашка за везивање. Овај тип се користи у заштити површина електролучних пећи и јединица које раде са гасним смешама. Такође се примењује комбинована употреба изолатора перикласа и шамота као део једне структуре.

Фирепрооф гласс

Јединственост овог материјала је у томе што је у различитим типовима укључена у готово све врсте ватросталних материјала. На пример, водено стакло се може сматрати топљивим изолатором у дизајну пећи и котлова, заједно са металним плочама. Влакнасто ватростално стакло може бити дио изолатора глинице. Структурна разноврсност материјала одређује флексибилност. Такво стакло се често користи у случајевима када је потребно произвести не само техничку, већ и декоративну заштиту.

Булк Рефрацториес

У суштини, то су прашкасти производи који нису подвргнути посебном обликовању. Не морају се топити или састављати да би се добиле одређене димензије. Најпопуларнија врста представљања групе изолатора у расутом стању је ватростална мешавина, али постоје и друге варијације. Међу њима су суспензије, грудни елементи, прашкови и пасте. У зависности од конзистенције, могу бити полу-суви или суви и пластични материјали.

Што се тиче употребе, изолатори у расутом стању се користе као пуниоци. Необликована ватростална смеса, на пример, укључена је у структуру изолационе заштите челичне опреме. Тако су појединачни делови заштићени од топлотних оштећења. отворене пећи и челичне навлаке. Мелкофрактионни расути ватростални материјали се користе у зградама мјерних уређаја.

Фире цлаи

Индустријска термичка заштита на бази глине припада групи шамотних изолатора. Али у овом случају акценат је на избалансираној комбинацији хемијских елемената, међу којима могу бити оксиди, кварц, алуминијумска керамика и др. На пример, апсорпција воде може бити 5-15%, а ватросталност досеже 2000 ° Ц. Са величином зрна од 2 мм, корисник може рачунати на заштиту зидова од 30 блокова са 20-килограмским пакетом глине. Важно је да се ватростални материјали овог типа брзо исуше, што омогућава да се пећи и котлови пусте у рад што је пре могуће након поправке.

Рефрацтори апплицатион

Природа примене је одређена низом својстава и облика одређеног производа. Већина ватросталних материјала је оријентисана на облагање пећних конструкција и котловских конструкција. То вам омогућава да продужите век трајања јединице као целине или њеног појединачног дела. Користите такве материјале у производњи одеће. Овдје можемо примијетити ватросталну цераду, која је такођер значајна за отпорност на трошење и издржљивост. Производе рукавице, кецеље и друге одевне предмете за индустријску и грађевинску индустрију. У ужим индустријама, на пример, у горе поменутом инструментаријуму, могу се користити и производи у праху и калупи. Они служе не само за заштиту елемената уређаја од повишене температуре, већ и за регулисање термалног режима у складу са захтевима за услове коришћења уређаја.

Закључак

Ватростални материјали у савременом облику обдарени су многим додатним квалитетима. Међутим, не треба их сматрати потпуном заштитом у случају пожара. Прво, стандардни ватростални материјал у својим техничким параметрима не ослања се на такве задатке. Друго, непотребно је користити га на сличан начин и са економског становишта. Да би се супротставили пожару, постоје и други типови изолатора, а ватростални материјали се још увек фокусирају на локално и сврсисходно стварање баријере за одређени термални ефекат.