۰۲۱-۲۲۶۹۲۲۴۱

آجرهای عایق سبک (1)

آجرهای عایق سبک آلومینایی یکی از عایق های پرمصرف در ساخت کوره های پخت سرامیک ها و عملیات حرارتی فلزات می باشند. ویژگی های مهم آجرهای عایق سبک عبارتند از : نسوزندگی بالا ، دانسیته کم ، قیمت ارزان که بسیار ویژگی مهمی در مقایسه با سایر مواد عایق می باشد. در ساخت آجرهای عایق از دو شیوه تولید استفاده می گردد. یا در داخل مواد اولیه از فوم های سبک استفاده می گردد و یا از مواد قابل سوختن نظیر خاک اره یا شلتوک برنج استفاده می گردد.
اصولاً آجرهای عایق سبک دارای تخلخل واقعی بیش از 45 درصد و دمای کاربردی بیش از 800 درجه سانتی گراد می باشند. بر اساس استانداردهای ASTM C 155-70 و یا DIN EN 1094 ، دمایی که در آن انقباض ماده پس از 24 ساعت از 2% بیشتر نباشد را بعنوان دمای کاربرد آجر معرفی می نمایند.
از لحاظ ساختار شیمیایی می توان آجرهای عایق سبک را به چهار گروه اصلی طبقه بندی نمود که عبارتند از :
1- آجرهای سبک سیلیکاتی
2- آجرهای سبک آلومینوسیلیکاتی
3- آجرهای سبک زیرکونیایی
4- آجرهای سبک کوراندومی


شایان ذکر است که گروه آجرهای آلومینو سیلیکاتی که شامل آجرهای شاموتی و مولایتی می باشند ، متداول ترین گروه از آجرهای عایق سبک را تشکیل می دهند.
برای تولید آجرهای عایق سبک از مواد اولیه حاوی اکسید آلومینیوم (Al2O3) و اکسید سیلیس (SiO2) استفاده می گردد. اصلی ترین عناصر تامین کننده اکسید آلومینیوم عبارت است از : خاک رس ، کائولن ، شاموت ، سیلیمانیت ، آندالوزیت ، کیانیت ، مولایت ، آلومینا .
از مهمترین ویژگی های فنی یک آجر عایق سبک مطلوب می توان به مقاومت به شوک حرارتی (Thermal Shock Resistance) ، هدایت کم حرارتی (Thermal Conductivity) ، استحکام فشاری سرد (Cold Crushing Strength) ، میزان انقباض ابعادی (Shrinkage) نام برد. البته ویژگی های دیگری نظیر یکنواختی رنگ در تمام سطوح ، دقت ابعادی آجر ، گونیا بودن برش سطوح آجر ، دانسیته آجر نیز در انتخاب یک آجر عایق سبک مؤثر و تعیین کننده می باشند.
بستگی به نوع کاربرد آجر در یک کوره ، عوامل مؤثر در انتخاب متغییر می باشند. بعنوان مثال چنانچه لایه اول عایق یک کوره عملیات حرارتی با قابلیت کوئنچ از آجر عایق سبک استفاده گردد ، میزان مقاومت به شوک حرارتی بسیار مهم بوده و در صورت عدم تحمل شوک های حرارتی ناشی از باز شدن درب کوره در دماهای بالا ، آجر ترک خورده و به مرور تخریب می گردد. اما این ویژگی برای آجر عایق که در پشت لایه آجر نسوز یا الیاف سرامیکی استفاده می گردد خیلی مهم و مؤثر نمی باشد.
در آجرهای عایق هر چه دانسیته آجر کمتر باشد به همان میزان استحکام آجر کمتر و هدایت حرارتی مطلوب تری خواهند داشت. بطور مثال در کف واگن کوره ها از آجرهای با دانسیته بیشتر و استحکام فشاری بالاتر استفاده می گردد.
از دیگر نکات مهم در انتخاب آجر عایق ، کلاس دمایی آجر می باشد. اصولاً می بایست دمای پخت اولیه آجر حداقل 100 الی 150 درجه سانتی گراد بالاتر از دمای کارکرد آجر باشد تا شاهد کمترین میزان انقباض ابعادی در حین مصرف آجر باشیم.