خصائص واستخدامات ممتازة للأجسام الكروية المجوفة.

خصائص واستخدامات ممتازة لـ الكرات المجوفةمقاومة عالية للحرارة. المكونات الكيميائية الرئيسية لـ الكرات المجوفة هي أكاسيد السيليكون والألومنيوم، حيث يشكل ثاني أكسيد السيليكون حوالي 50-65% منها، بينما يشكل أكسيد الألومنيوم حوالي 25-35%. ونظرًا لأن درجة انصهار السيليكا تصل إلى 1725 درجة مئوية، فإن درجة انصهار أكسيد الألومنيوم تبلغ 2050 درجة مئوية، وكلاهما مرتفع. المواد المقاومة للحرارةلذلك، تتميز الكريات المجوفة بمقاومة حرارية عالية للغاية، تصل عادةً إلى 1600-1700 درجة مئوية، مما يجعلها مادة حرارية ممتازة عالية الأداء. تتميز بخفة وزنها وعزلها الحراري. جدار الكريات المجوفة رقيق ومجوف، وتجويفها شبه مفرغ، يحتوي على كمية ضئيلة جدًا من الغاز (النيتروجين، الهيدروجين، ثاني أكسيد الكربون، إلخ)، مما يجعل توصيل الحرارة فيها بطيئًا للغاية وقليلًا جدًا. لذلك، لا تتميز الكريات المجوفة بخفة وزنها (كثافة 250-450 كجم/م³)، بل تتميز أيضًا بعزل حراري ممتاز (موصلية حرارية عند درجة حرارة الغرفة 0.08-0.1)، مما يرسخ مكانتها في مجال مواد العزل الحراري خفيفة الوزن. تتميز أيضًا بصلابة وقوة عاليتين. نظرًا لأن الكريات المجوفة عبارة عن أجسام زجاجية صلبة تتكون من أطوار معدنية من أكسيد السيليكون والألومنيوم (الكوارتز والموليت)، فإن صلابتها تصل إلى مستوى 6-7 على مقياس موس، وقوة تحملها للضغط الساكن تصل إلى 70-140 ميجا باسكال، وكثافتها الحقيقية 2.10-2.20 جم/سم³، وهي كثافة مماثلة للصخور. لذلك، تتمتع الكريات المجوفة بقوة عالية. عمومًا، تتميز المواد المسامية أو المجوفة خفيفة الوزن، مثل البيرلايت والزيوليت والدياتوميت والخفاف والفيرميكوليت المتمدد، بصلابة وقوة ضعيفتين، كما أن منتجات العزل الحراري أو المنتجات الحرارية خفيفة الوزن المصنوعة منها تعاني من ضعف القوة. هذه العيوب هي تحديدًا مزايا الكريات المجوفة، مما يمنحها مزايا تنافسية أكبر واستخدامات أوسع. تتميز الكريات المجوفة بحجم جسيمات دقيق ومساحة سطح نوعية كبيرة. يتراوح حجم جسيمات الكريات المتكونة طبيعيًا بين 1-250 ميكرون، وتبلغ مساحة سطحها النوعية 300-360 سم²/جم، وهي مساحة مماثلة للأسمنت. لذلك، يمكن استخدام الكريات المجوفة مباشرةً دون طحن. وتلبي نعومتها احتياجات مختلف المنتجات. أما مواد العزل الحراري خفيفة الوزن الأخرى، فتتميز عادةً بحجم حبيبات كبير (مثل البيرلايت). وإذا طُحنت، ستزداد قدرتها على العزل بشكل كبير، بينما سيقل عزلها الحراري بشكل ملحوظ. في هذا الصدد، تتميز الكريات المجوفة بعزل كهربائي ممتاز. فبعد اختيار الخرز المغناطيسي، تُصبح الكريات المجوفة مواد عازلة ممتازة وغير موصلة للكهرباء. عمومًا، تنخفض مقاومة المواد العازلة مع ارتفاع درجة الحرارة، لكن مقاومة الكريات المجوفة تزداد مع ارتفاع درجة الحرارة. هذه الميزة غير متوفرة في مواد العزل الأخرى. لذلك، يمكن استخدامها في تصنيع منتجات عازلة في ظروف درجات حرارة عالية.