ماده یا مواد نسوز به موادی اطلاق می‌شود که در برابر دما و حرارت مقاومت بسیار زیادی دارند و برخی افراد با واژه “دیرگداز” این مواد را می‌شناسند. البته مقاومت حرارتی یا در اصلاح نسوز بودن، بارزترین ویژگی این مواد است و غیرفلزی بودن، خواص معدنی و برخی مقاومت‌های فیزیکی و شیمیایی نیز در این نوع مواد وجود دارد که در این مطلب به آن می‌پردازیم. علاوه بر شرح مواد نسوز مانند جرم نسوز، سیمان نسوز و…، به انواع و کاربرد آن نیز می‌پردازیم.
مواد معدنی همواره در صنعت کاربرد بسیار زیادی دارند. این کاربرد می‌تواند در ساخت و تولید بسیاری از لوازمی پیرامون ما، اعم از شیشه، آلومینوم، مس، سرامیک، آجر و بسیاری قطعات فلزی مؤثر باشند. ممکن است دلیل کنجکاوی شما برای کسب اطلاعات از مواد نسوز هم همین موضوع باشد. مجموعه دیرگداز که یکی از تولیدکنندگان مطرح محصول است. با ما همراه باشید تا اطلاعات شما را درباره‌ی مواد نسوز افزایش دهیم.
آنچه در این مقاله می‌خوانید :
مواد نسوز یک ماده معدنی
ریشه و اصالت مواد نسوز از دل خاک و در معادن است. این مواد از معادن استخراج می‌شود. استخراج این مواد با دقت و در زمان طولانی انجام می‌گیرد و فرایند بسیار پرزحمتی است. مواد معدنی نسوز از معادن به کارخانه‌هایی مانند آجر دیرگداز می‌آید و مرحله یکدست کردن آن به خاک و خالص کردن آن انجام می‌شود. تولید خاک و مواد نسوز علاوه بر اینکه یکی از محصولات محسوب می‌شود، به عنوان مواد اولیه و پایه در تولید سایر محصولات مانند برخی آجر نما و آجر نسوز کوره هم استفاده می‌شود. .
مواد نسوز هم مانند بسیاری از مواد معدنی ساختار بسیار مقاوم و مستحکمی دارند. مواد نسوز محصولی غیرفلزی است که با داشتن مقاومت‌های فیزیکی و شیمیایی، در اثر حرارت و در تماس با دیگر مواد شیمیایی تغییر حالت نمی‌دهند. چنین استحکامی برای بسیاری از صنایع تولیدی و پژوهشی اهمیت و کارایی بسیار زیادی دارد. این مواد در انواع کوره‌های صنعتی، راکتورها و… کاربرد دارد. از مواد نسوز برای پوشش و ساخت کوره، ساخت قالب‌های صنایع شیشه، فلزات، ریخته‌گری و حتی در صنایع نظامی هم استفاده می‌شود.
با در نظر گرفتن رشد روزافزون صنایع مختلف در کشور، از جمله صنایع نظامی، فولاد، شیشه، سیمان و… که بالاترین مصرف‌کنندگان مواد نسوز به شمار می‌آیند؛ ماده نسوز از جایگاه ویژه‌ای برخوردار شده و امروزه پیشرفت بسیار خوبی در تولید محصولات و فراورده‌های نسوز از لحاظ کمی و کیفی انجام شده و این روال همچنان ادامه دارد. با توجه به اینکه صنعت مواد نسوز و استفاده از این محصول جزو صنایع جوان و شناخته نشده است؛ در این مطلب به مواد نسوز به صورت کلی پرداخته‌ایم و انواع این مواد که در صنعت ایران کاربرد دارند را بررسی می‌کنیم.
کاربرد مواد نسوز
انواع مواد نسوز
ماده نسوز را در حالت‌ها و روش‌های زیادی دسته‌بندی می‌کنند که مطلب بسیار وسیعی می‌شود. طبقه‌بندی کلی، طبقه‌بندی بر اساس مواد شیمیایی، روش ساخت، دمای همجوشی و… مواردی هستند که دسته‌بندی مواد نسوز را می‌سازند. ساختار، مقاومت و کاربرد هر کدام این دسته‌ها متفاوت هستند. در این قسمت از مقاله، برای اینکه شما اطلاعات مفیدتری داشته باشید از دسته‌ها و انواعی از مواد نسوز صحبت می‌کنیم که بیشتر شناخته شده و کاربرد بیشتری دارند.
مواد نسوز بر اساس ساختار
مواد نسوز بر اساس ساختار به ۴ دسته زیر تقسیم می‌شود. شاخص‌ترین دسته‌بندی این مواد بر اساس ساختار آن است. این دسته‌ها شامل اسیدی، بازی، نسوز ویژه و عایق می‌شود. برای هر کدام از این دسته‌ها زیرمجموعه‌هایی وجود دارد که در ادامه می‌خوانید.
۱. مواد اولیه اسیدی
- مواد اولیه سیلیسی
- مواد اولیه آلومینا پایین (درصد آلما کم)
- مواد اولیه آلومینا بالا (درصد آلما بالا)
۲. مواد قلیائی یا بازی
- منیزیت – Mg (Magnesium)
- کرومیت – cr2o7 (Chromite)
- کانی اولیوین – 2SiO4 (Mg2+, Fe2+)
- کانی دولومیت – CaMg (co3)2
- مواد اولیه نسوز ویژه
- گرافیت
- زیرکون
- بادلیت
- سیلیکون و سیلیکون کاربید
۴. مواد اولیه عایق نسوز (بر اساس شکل فیزیکی)
- نسوزهای شکل‌دار: (شامل انواع آجرهای نسوز، برندهای نسوز و…)
- نسوزهای بی‌شکل: (شامل جرم‌های نسوز)
- مواد عایق و الیافی: (شامل انواع نمدهای حرارتی و منسوجات نسوز)
مواد نسوز بر اساس دمای همجوشی
بر اساس دمای همجوشی مواد نسوز (نقطه ذوب) به سه نوع طبقه‌بندی می‌شوند.
نسوز عادی: دمای همجوشی تا ۱۷۸۰ درجه سانتیگراد (به عنوان مثال خاک رس آت)
نسوز بالا: دمای همجوشی ۱۷۸۰ تا ۲۰۰۰ درجه سانتیگراد به عنوان مثال (کرومیت)
فوق‌العاده نسوز: دمای همجوشی بیشتر از ۲۰۰۰ درجه سانتیگراد (به عنوان مثال زیرکونیا)
گفته شد که مواد نسوز بر پایه موارد مختلفی دسته‌بندی می‌شوند. ما این دو مورد که کاربرد بیشتری دارند و اطلاعات بهتری به شما می‌دهد، بیان کردیم. در ادامه می‌خواهیم گفت که چه مواد نسوزی در بازار وجود دارد و کاربرد دارد.
کاربرد ماده نسوز
مواد نسوز کاربردی
شناخته شده‌ترین و کاربردی‌ترین مواد نسوز موجود و مورد استفاده در بازار به شرح زیر هستند:
- خاک نسوز: در اصل سیلیکات‌های آلومینیومی هیدراته هستند با درصدهای 25٪ – 45٪ Al2O3 و 50٪ – 80٪ SiO2 که بیشترین کاربرد آن‌ها در کوره‌های نسبتاً ارزان، تنورها، اجاق‌ها، ترمیم کننده‌ها و غیره است.
- آجر سیلیسی: یکی از مواد نسوز، اجر سیلیسی است که حاوی مقداری SiO2 (حدوداً ۹۳%) است که برای مواد اولیه سنگ‌های باکیفیت است. بیشترین کاربرد آجر سیلیسی در صنعت شیشه‌سازی و فولاد است.
- نسوزهای آلومینا: این نوع ماده نسوز حاوی بیش از ۴۵ درصد آلومینا هستند که بر اساس کاربرد آن‌ها درصد آلومینایی که بکار می‌رود در رنج ۴۵ الی ۹۵ درصد متغیر است که برخی از کاربردهای مواد آلومین در دیگ‌های بخار و کوره‌های انفجار، کوره‌های سیمانی، آهک و سرامیک، مخازن شیشه و غیره است.
- مواد منیزیت: یک نوع مواد شیمیایی هستند که حداقل از ۸۵ درصد اکسید منیزیم برخوردار هستند که محصولات آجری آن بسیار ضعیف بوده؛ ولی در برابر حرارت مقاومت بالایی دارند که کاربرد این نوع مواد در کوره‌های متالورژی و مخازن شیشه‌ای و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- نسوز کرومیت: این نوع مواد که به منیزیت – کرومیت نیز معروف است دارای حداقل 60٪ MgO و 8-18٪ Cr2O3 است که برای ساختن مسیرهای حساس کوره‌های درجه حرارت بالا استفاده می‌شود.
- زیرکونیا: نسوزهای زیرکونیا یکی از ماده‌هایی هستند که از درجه حرارت بالایی برخوردار هستند و این دما تا ۱۵۰۰۰ درجه سانتیگراد به ثبت رسیده است که هدایت حرارتی آن پایین‌تر از اکثر نسوزهای دیگر است که در کوره‌های متالورژی و کوره‌های شیشه‌ای بیشترین استفاده را دارند.
- نسوز یکپارچه: نسوز بی‌شکل یکی از نام‌های نسوز یکپارچه است که عمده کاربرد آن در کوره‌های صنعتی است.
- مواد عایق: نسوزهایی که با تخلخل بالا هستند و دارای هدایت حرارتی کم هستند و به منظور کاهش تلفات گرما مورد استفاده قرار می‌گیرند.
خلاصه مطلب
در جمع‌بندی این مقاله، خواستیم و سعی کردیم مطالبی در خصوص تعریف مواد نسوز و معرفی انواع آن و پرکاربردترین این محصول برای شما مطرح کنیم. امیدواریم این مطالب برای شما مفید باشد. گونه‌های مختلف مواد نسوز و محصولاتی که به کمک این مواد تولید می‌شود، در مجموعه دیرگداز تولید شده است. این مواد در بسیاری از صنایع به کار رفته و می‌رود. صنایع شیشه، فلز، ریخته‌گری، سیمان، ساخت و ساز یا حتی صنایع نظامی با مواد نسوز سروکار دارند. مقاومت حرارتی این مواد بیشترین دلیل کاربرد آن بوده و هست. در این خصوص هر سؤالی داشتید می‌توانید با کارشناسان مجموعه تماس و ابهامات و نیازهای خود را در این حوزه رفع کنیم.
