Isı yalıtım refrakterleri, yüksek gözenekliliğe, düşük yoğunluğa ve düşük ısı iletkenliğine sahip, hafif refrakterler olarak da bilinen refrakterlerdir. Isı yalıtım refrakter ürünleri, refrakter lifler ve refrakter lif ürünleri bu kategoriye dahildir. Kullanım sıcaklığına göre: düşük sıcaklık yalıtım refrakter malzemeleri, kullanım sıcaklığı 900 ℃'nin altındadır; örneğin diyatomit yalıtım tuğlaları, genleştirilmiş silika ürünleri, silika kalsiyum levhalar, genleştirilmiş perlit ürünleri vb.; orta sıcaklık yalıtım refrakterleri, kullanım sıcaklığı 900 ~1200℃ arasındadır; örneğin kil ısı yalıtım refrakter tuğlaları, alüminyum silikat refrakter lifi vb. Yüksek sıcaklık ısı yalıtım refrakter malzemeleri, kullanım sıcaklığı 1200℃'nin üzerinde olan malzemelerdir; örneğin yüksek alüminyumlu ısı yalıtım refrakter tuğlaları, alümina ısı yalıtım refrakter tuğlaları, silisli yalıtım refrakter tuğlaları, alümina içi boş küre tuğlaları, zirkonya içi boş küre tuğlaları, yüksek alümina refrakter elyafı, polikristalin refrakter elyafı (polikristalin alümina elyafı, polikristalin zirkonya elyafı, polikristalin mullit elyafı) vb.
Isı yalıtımlı refrakter ürünlerin üretiminde esas olarak hafif hammadde yöntemi, yakma yöntemi, köpük yöntemi ve kimyasal yöntem gibi gözenekli yapı oluşturabilen işlem yöntemleri kullanılır. Alüminyum silikat refrakter lifler, yüksek alümina refrakter lifler vb. gibi amorf refrakter lifler genellikle eritme yöntemiyle üretilir. Mullit lifler, alümina lifler vb. gibi polikristalin refrakter lifler ise kolloid yöntemiyle üretilir.
Isı yalıtım refrakterlerinin temel özellikleri yüksek gözeneklilik (genellikle %45'in üzerinde), düşük yoğunluk (genellikle 1,5 g/cm³'ü geçmeyen) ve düşük ısı iletkenliğidir (çoğunlukla 1,0 W/(m·K)'den az). Esas olarak endüstriyel fırınların ısı yalıtımında kullanılır; sadece fırının ısı kaybını azaltmakla kalmaz, aynı zamanda fırının ısı depolamasını da azaltarak en iyi enerji tasarrufu etkisini sağlar ve ısı ekipmanının ağırlığını azaltır. Genel refrakter tuğlalara kıyasla, ısı yalıtım refrakterlerinin cüruf korozyon direnci, mekanik dayanımı ve aşınma direnci düşüktür. Bu nedenle, fırının yük taşıyıcı yapısı ve cüruf, şarj, erimiş metal vb. ile doğrudan temas eden parçalar için uygun değildir.
Yalıtım refrakter ürünlerinin sınıflandırma yöntemi
Isı yalıtımlı refrakter ürünler, gözenekliliği %45'ten az olmayan refrakter ürünleri ifade eder. Isı yalıtımlı refrakter ürünlerin temel özellikleri yüksek gözeneklilik ve düşük hacim yoğunluğudur. Isı iletkenliği düşüktür, ısı kapasitesi küçüktür ve ısı yalıtım performansı iyidir. Isıyı korur ve ısıya dayanıklıdır. Çeşitli termal ekipmanlar için ısı yalıtım katmanı olarak kullanılabilir ve bazıları çalışma katmanı olarak da kullanılabilir. Çeşitli fırınların yapımında enerji tasarruflu bir malzemedir. Fırın yapım malzemesi olarak genel yoğun refrakter ürünlerin yerine ısı yalıtımlı refrakter ürünlerin kullanılması, özellikle kesintili termal ekipmanlar için ısı depolama ve ısı dağıtım kayıplarını %40 ila %50 oranında azaltabilir.
Pek çok çeşit yalıtım ve refrakter ürün bulunmaktadır ve bunlar genel olarak kullanım sıcaklığı, yoğunluk ve ürün şekline göre üç kategoriye ayrılır.
(1) Gövde yoğunluğuna göre sınıflandırılır. Hacim yoğunluğu 0,4~1,3 g/cm³ olanlar hafif tuğlalardır; hacim yoğunluğu 0,4 g/cm³'ten az olanlar ultra hafif tuğlalardır.
(2) Çalışma sıcaklığına göre sınıflandırılır. Düşük sıcaklık yalıtım malzemesi için 600~900℃; orta sıcaklık yalıtım malzemesi için 900~120℃; yüksek sıcaklık yalıtım malzemesi için 1200℃ üzeri sıcaklık kullanılır.
(3) Ürün şekline göre sınıflandırılır: birincisi, kil, yüksek alümina, silikon ve bazı saf oksit hafif tuğlalar dahil olmak üzere şekillendirilmiş hafif refrakter tuğlalardır; ikincisi ise, hafif refrakter beton gibi şekillendirilmemiş hafif refrakter tuğlalardır.
Isı yalıtımlı refrakter ürünlerin üretim yöntemi, genel yoğun malzemelerin üretim yönteminden farklıdır. Birçok yöntem mevcuttur; başlıca yöntemler arasında yakma yöntemi, köpük yöntemi, kimyasal yöntem ve gözenekli malzeme yöntemi yer alır.
1) Yakma ve malzeme ekleme yöntemi. Ayrıca yanıcı madde ekleme yöntemi olarak da adlandırılır. Tuğla yapım çamuruna, odun kömürü, talaş vb. gibi kolay yanan yanıcı maddeler eklenerek, pişirme sonrasında ürünün belirli gözeneklere sahip olması sağlanır.
2) Islatma yöntemi. Tuğla yapımında kullanılan kile reçine sabunu gibi köpürtücü maddeler eklenir ve mekanik yöntemle köpürtülür. Pişirme işleminden sonra gözenekli bir ürün elde edilir.
3) Kimyasal yöntem. Uygun şekilde gaz üretebilen bir kimyasal reaksiyon kullanılarak, genellikle dolomit veya periklaz artı alçı ve köpürtücü madde olarak sülfürik asit içeren gözenekli bir ürün elde edilir ve bu işlem tuğla yapımında kullanılır.
4) Gözenekli malzeme yöntemi. Hafif refrakter tuğlalar üretmek için doğal diyatomlu toprak veya yapay kil köpük klinker, alümina veya zirkonya içi boş küreler ve diğer gözenekli hammaddeler kullanılır.
Düşük ısı iletkenliğine ve küçük ısı kapasitesine sahip yalıtım refrakter ürünlerinin fırın gövdesi yapı malzemesi olarak kullanılması, yakıt tüketimini azaltabilir; ekipman üretim verimliliğini artırabilir; ayrıca fırın gövdesinin ağırlığını azaltabilir, fırın yapısını basitleştirebilir, ürün kalitesini iyileştirebilir ve ortam sıcaklığını düşürebilir. Çalışma koşullarını iyileştirir. Yalıtım refrakter ürünleri çoğunlukla fırınların ısı yalıtım tabakası, astarı veya yalıtım katmanı olarak kullanılır.
1. Alümina yalıtım refrakter tuğlaları
Alümina ısı yalıtım refrakter tuğlaları, güçlü asit ve alkali atmosfer direncine, indirgeme direncine ve iyi termal şok direncine sahip ısı yalıtım refrakter ürünleri yapmak için ana hammadde olarak erimiş korundum, sinterlenmiş alümina ve endüstriyel alümina kullanır. 1700℃'nin altında uzun süre kullanılabilir. Üretim süreci, köpük yöntemi ve yakma katkı yöntemi olmak üzere iki çeşittir. Köpük yöntemiyle üretilen ürünler, düzgün yapı, düşük ısı iletkenliği ve iyi ısı yalıtım performansı özelliklerine sahiptir.
Alümina ısı yalıtım refrakter tuğlaları hafif, yüksek basınç dayanımına, düşük ısı iletkenliğine, yeniden yakıldıktan sonra düşük hacim büzülmesine ve iyi termal şok direncine sahiptir. Yüksek sıcaklıktaki termal ekipmanların veya alevlerle doğrudan temas eden fırınların ısı yalıtım katmanlarında ve hassas termal ekipmanların çalışma astarında kullanılabilirler, ancak fırın sıvısı ve erimiş cüruf ile doğrudan temas eden korozyonlu yerler için uygun değildirler. Ayrıca indirgeyici atmosferde kullanıldığında daha yüksek stabiliteye sahiptirler. Kullanım sıcaklığı ürünün saflığına bağlıdır, genellikle 1650~1800°C'ye kadardır. Bu tür ürünlerin tipik fiziksel ve kimyasal indeksleri için Tablo 3-105'e bakınız.
2. Yüksek alüminyumlu ısı yalıtımlı refrakter tuğlalar
Yüksek alüminyumlu ısı yalıtım refrakter tuğlaları, ana hammaddeden en az %48 oranında alüminyum içeren ısı yalıtım refrakter ürünleridir. Yüksek alüminyumlu ısı yalıtım refrakter tuğlaları ise esas olarak boksit hammaddesi, kil hammaddesi, bağlayıcılar ve talaş ile karıştırılarak üretilir. Ürün performansını artırmak için endüstriyel alüminyum, korundum, sillimanit, kiyanit ve silika eklenir. İnce toz halindeki bu malzemeler, farklı yoğunluklara ve farklı maksimum kullanım sıcaklıklarına sahip ürünler haline getirilebilir. Genellikle kullanım sıcaklığı 1250~1350℃'dir ve bazıları 1550℃'ye kadar ulaşabilir.
Yüksek alüminyumlu yalıtım tuğlaları çoğunlukla köpük yöntemiyle üretilir ve ürünün hacim yoğunluğu 0,4~1,0 g/cm³ arasındadır; ayrıca yakma katkı maddeleri yöntemiyle de üretilebilir. Yüksek alüminyumlu ısı yalıtımlı refrakter tuğlaların fiziksel ve kimyasal indeksleri Tablo 3-106'da gösterilmiştir.
Yüksek alüminyumlu ısı yalıtımlı refrakter tuğlalar, yüksek sıcaklıktaki güçlü erimiş malzemeler tarafından aşındırılmayan ve korozyona uğramayan ısı yalıtım katmanları ve parçaları oluşturmak için kullanılabilir. Alevle doğrudan temas halinde, genel yüksek alüminyumlu ısı yalıtımlı refrakter tuğlaların yüzey temas sıcaklığı 1350℃'nin üzerinde olmamalıdır. Mullit ısı yalıtımlı refrakter tuğlalar alevle doğrudan temas edebilir ve yüksek sıcaklık dayanımı, yüksek mukavemet ve önemli enerji tasarrufu etkisi özelliklerine sahiptir. Piroliz fırınları, sıcak hava fırınları, seramik silindir fırınları, elektrikli porselen çekmeceli fırınlar ve çeşitli dirençli fırınların astarlanması için uygundur. %82,4 Al2O3 içeriğine sahip korundum-mullit ısı yalıtımlı refrakter tuğla, 1550°C'de fırın astarı olarak kullanılabilir.
3. Kil esaslı yalıtım refrakter tuğlaları
Kil bazlı ısı yalıtım refrakter tuğlaları, ana hammadde olarak refrakter kil, yüzer boncuklar ve refrakter kil klinkeri kullanılarak, bağlayıcılar ve talaş eklenerek üretilen, %30-48 Al2O3 içeriğine sahip ısı yalıtım refrakter ürünleridir. Karıştırma, şekillendirme, kurutma ve pişirme işlemleriyle 0,3~1,5 g/cm3 yoğunluğa sahip ürünler elde edilir ve üretim hacmi ısı yalıtım refrakter tuğlalarının yarısından fazlasını oluşturur.
Kil esaslı ısı yalıtım refrakter tuğlalarının yaygın olarak kullanılan üretim yöntemi, yüzer boncuklarla yakma ilave yöntemidir; köpük yöntemi de kullanılabilir. Kil esaslı ısı yalıtım refrakter tuğlalarının fiziksel indeksleri için Tablo 3-107'ye bakınız.
Kil esaslı ısı yalıtımlı refrakter tuğlalar geniş bir uygulama alanına sahiptir. Çoğunlukla termal ekipmanlarda ve endüstriyel fırınlarda kullanılırlar. Yüksek sıcaklıktaki erimiş malzemeler tarafından aşındırılmayan ve yıkanmayan parçalar için kullanılabilirler. Alevle doğrudan temas eden bazı yüzeyler bir refrakter kaplama tabakasıyla kaplanır. Refrakter kaplama, cüruf ve fırın gazı tozunun aşınmasını ve hasarı azaltabilir. Ürünün çalışma sıcaklığı, geri dönüş hattının test sıcaklığını aşmaz. Kil yalıtım tuğlası, çok gözenekli bir tür hafif yalıtım malzemesidir. Bu malzemenin gözenekliliği %30 ila %50 arasındadır ve ısı yalıtımı zayıftır, ancak mekanik dayanımı ve korozyon direnci iyidir.
4. Silikon izolasyonlu refrakter tuğlalar
Silisli ısı yalıtım refrakter tuğlası, ana hammadde olarak silika kullanılarak üretilir ve SiO2 içeriği %91'den azdır. Isı yalıtım özelliklerine ek olarak, silisli refrakter tuğlalar, silisli tuğlaların özelliklerini büyük ölçüde korur. Yük yumuşamasının başlangıç sıcaklığı yüksektir ve ısıtma işlemi sırasında hacim hafifçe genişler, bu da fırının bütünlüğünü artırır.
Çin Metalurji Endüstri Standardı YB386-1994'te belirtilen endüstriyel fırınlar için GGR-1.20 sınıfı silisli ısı yalıtımlı refrakter tuğlaların performans özellikleri şunlardır: yoğunluğu 1,2 g/cm³'ten fazla olmamalı, oda sıcaklığındaki basınç dayanımı 5 MPa'dan az olmamalı, 0,1 MPa'nın altındaki yük altında yumuşama başlangıç sıcaklığı 1520℃'den az olmamalı ve SiO₂ içeriği %91'den az olmamalıdır.
Bu ürün, yüksek sıcaklıktaki erimiş malzemelerle doğrudan temas etmeyen ve aşındırıcı gazlara doğrudan maruz kalmayan endüstriyel fırınların iç kaplaması veya ısı yalıtım katmanları için uygundur. Duvarcılığın çalışma sıcaklığı 1550°C'yi geçmez.
Silika bazlı ısı yalıtım tuğlaları, silika tozu nedeniyle insan vücuduna daha zararlıdır ve kil ve yüksek alüminyumlu ısı yalıtım tuğlalarına göre üretim süreci daha karmaşıktır; ayrıca ısı yalıtım malzemelerinin toplam üretiminin küçük bir bölümünü oluşturmaktadır.
5. Diyatomit yalıtım refrakter tuğlaları
Diatomit ısı yalıtım tuğlası, ana hammaddesi diatomit olan bir ısı yalıtım refrakter ürünüdür. Diatomit ısı yalıtım tuğlası ince, kapalı gözeneklere, yüksek gözenekliliğe ve iyi ısı yalıtım performansına sahiptir, ancak mekanik dayanımı düşüktür; özellikle nemlendiğinde dayanımı önemli ölçüde azalır. Başlıca kimyasal bileşimi SiO2 olup, bunu Al2O3, ayrıca demir ve potasyum, sodyum, kalsiyum, magnezyum oksitleri ve diğer safsızlıklar takip eder.
Diatomit yalıtım tuğlalarının fiziksel indeksleri Tablo 3-108'de gösterilmiştir. Diatomit yalıtım tuğla ürünleri düşük ısı direncine sahiptir ve refrakterliği sadece yaklaşık 1280 ℃'dir, bu nedenle kullanım sıcaklığı yüksek değildir. Sadece 900°C'nin altındaki yalıtım katmanlarında kullanılabilir.
6. Genleştirilmiş perlit ürünleri
Genleştirilmiş perlit ürünleri, ana bileşen olarak perlit kullanılan ısı yalıtım refrakter ürünleridir. Genleştirilmiş perlit agregası ve uygun çimento, su camı, fosfat vb. malzemelerin karıştırılması, harmanlanması, şekillendirilmesi, kurutulması, fırınlanması veya kürlenmesinden sonra yalıtım ürünleri elde edilir. Genleştirilmiş perlitin yoğunluğu nispeten düşüktür, genellikle sadece 40~120 g/cm³'tür; refrakterliği yüksek değildir, genellikle 1280~1360°C'dir. Farklı bağlayıcılar içeren ürünlerin maksimum kullanım sıcaklığı farklıdır, genellikle 1000°C'nin altındadır.
Genleştirilmiş perlit ürünleri, ulusal standarttaki ürünlerin yığın yoğunluğuna göre 200, 250, 300 ve 350 kg/m³ kategorilerine ayrılır. Kullanılan çimento türüne göre ise çimento bağlayıcılı genleştirilmiş perlit ürünleri, su camı bağlayıcılı genleştirilmiş perlit ürünleri, fosfat bağlayıcılı genleştirilmiş perlit ürünleri ve asfalt bağlayıcılı genleştirilmiş perlit ürünleri olarak sınıflandırılır.
7. Genişletilmiş vermikülit ürünleri
Genleştirilmiş vermikülit ürünleri, ana hammaddesi genleştirilmiş vermikülit olan ısı yalıtım refrakter ürünleridir. Genleştirilmiş vermikülit ürünlerinin üretimi, belirli bir boyuttaki genleştirilmiş vermikülitin agrega olarak kullanılması, katkı maddeleri ve bağlayıcıların eklenmesi, belirli bir oranda su ile karıştırılması ve şekillendirme, kurutma, fırınlama veya kürleme işlemleriyle ısı yalıtım ürünlerinin oluşturulması esasına dayanmaktadır. Farklı yoğunluklara, katkı maddelerine ve bağlayıcılara sahip ürünlerin farklı maksimum kullanım sıcaklıkları vardır ve genellikle 1000°C'nin altındaki ısı yalıtım katmanlarında kullanılırlar. Genleştirilmiş vermikülit ürünlerinin birçok çeşidi vardır ve bunlar genellikle kullanılan bağlayıcı türüne ve kullanılan agrega türüne göre sınıflandırılır. Bağlayıcı maddeye göre, organik bağlayıcı maddeli ürünler, inorganik bağlayıcı maddeli ürünler ve organik ve inorganik kompozit bağlayıcı maddeli ürünler olarak ayrılabilir. Kullanılan agrega türüne göre ise tek agregalı ürünler, çoklu agregalı ürünler ve katkı maddeli ürünler olarak ayrılabilir.
Genleştirilmiş vermikülit düşük ısı iletkenliğine, düşük mukavemete sahiptir ve su geçirmez değildir, bu nedenle uygulama alanları büyük ölçüde sınırlıdır. Genleştirilmiş vermiküliti yüksek mukavemetli bir bağlayıcı malzeme ile birleştirerek nihai bir ürün elde edildiğinde, elde edilen ürün genleştirilmiş vermikülitten daha yüksek mukavemete sahip olur ve daha büyük yükleri taşıyabilir; su geçirmez bir bağlayıcı malzeme ile birleştirildiğinde ise, elde edilen ürün su geçirmez özelliğe sahip olur ve suyun bulunduğu yerlerde kullanılabilir. Bağlayıcının ısı iletkenliği genellikle genleştirilmiş vermikülitten daha yüksektir, bu nedenle bağlayıcının eklenmesi genleştirilmiş vermikülite yeni kullanım alanları kazandırır, ancak aynı zamanda genleştirilmiş vermikülitin ısı yalıtım etkisini de azaltır.
8. Kalsiyum silikon levha
Kalsiyum silikat levha, ana hammadde olarak diyatomlu toprak ve kireç kullanılarak üretilir ve takviye lifi eklenerek üretilen ısı yalıtımlı refrakter ürünlere de kalsiyum silikat levha ve mikrogözenekli kalsiyum silikat levha denir. Kalsiyum silikat levha, bileşimine göre iki kategoriye ayrılır: biri sıradan kalsiyum silikat levha olup, CaO/SiO2 kimyasal bileşimi yaklaşık 0,8'dir ve mineral bileşimi tobermorittir (tobermorit, 5CaO·6SiO2·5H2O); diğeri ise kalsiyum sert silikat olup, CaO/SiO2 kimyasal bileşimi yaklaşık 1,0'dır ve mineral bileşimi kalsiyum sert silikattır.
Kalsiyum silikat, küçük hacim, güçlü ayırma, düşük ısı iletkenliği, kolay inşaat ve düşük kayıp oranı gibi mükemmel özelliklere sahiptir. Kalsiyum silikat levhanın yoğunluğu dünyada çoğunlukla 220 kg/m³'ten fazla olmamak üzere belirtilir ve bazı yerlerde 220 kg/m³'ten fazla olmamak, 170 kg/m³'ten fazla olmamak ve 130 kg/m³'ten fazla olmamak üzere 33 türe ayrılır; Çin'de ise 240 kg/cm³'ten fazla olmamak, 220 kg/cm³'ten fazla olmamak ve 170 kg/cm³'ten fazla olmamak üzere 33 çeşit olarak sınıflandırılır. Basınç dayanımı 0,4 MPa'nın üzerinde, eğilme dayanımı ise 0,2 MPa'nın üzerindedir. Isı iletkenliği (70℃±5℃) 0,049～0,064 W/(m·K) olup, en yüksek çalışma sıcaklığı Torbe mullit için 650℃, kalsiyum silikat tipi için ise 1000℃'dir.
Kalsiyum silikat levha, testereyle kesilebilir veya çiviyle sabitlenebilir ve levha, blok veya kaplama haline getirilebilir. Elektrik enerjisi, kimya endüstrisi, metalurji, gemiler vb. sektörlerdeki ısı boru hatları ve endüstriyel fırınlar için ısı yalıtım malzemesi olarak; binaların, aletlerin ve ekipmanların yangın ve ısı yalıtımında; ayrıca yüksek sıcaklıkta kurutma fırını ve tünel fırın araba platformunun ısı yalıtım tabakası olarak kullanılabilir; kalsiyum silikat levhanın her iki tarafına plastik kaplama, kontrplak, asbestli çimento levha vb. yapıştırılabilir. Isı yalıtım malzemesi olarak kullanılabilir. Dünyadaki ısı yalıtım mühendisliği malzemelerinin çoğu kalsiyum silikat levha kullanmaktadır ve bazı ülkelerde endüstride ısı yalıtımı için kalsiyum silikat levha kullanımı %70 ila %80 oranındadır.
9. Yüzen Parçacık Tuğlası (Küresel Tuğla)
Senosfer tuğlaları, ana hammadde olarak senosferlerin kullanıldığı ısı yalıtımlı refrakter ürünlerdir. 1970'lerin başlarında, ülkemizde kil bazlı ısı yalıtımlı refrakter tuğlalar üretmek için uçucu kül senosferleri kullanılmaya başlandı. Basit işlem ve bol kaynaklar sayesinde ürün kalitesi iyidir. 1980'lerden itibaren, senosfer tuğlaları gözenekli klinker yöntemi veya uçucu kül senosferlerinin yakılarak eklenmesi yöntemiyle üretilmektedir.
Senosfer tuğlaları, termik santrallerden çıkan uçucu külden elde edilen alüminyum silikat camdan yapılmış içi boş kürelerdir. Hafif, ince duvarlı, içi boş, pürüzsüz yüzeyli, düşük ısı iletkenliğine sahip, iyi yalıtım performansı gösteren, yüksek refrakterliğe ve yüksek basınç dayanımına sahip özelliklere sahiptir. Senosferlerin bu özelliklerinden yararlanılarak, mükemmel ısı koruma performansına sahip ısı yalıtımlı refrakter malzemeler üretilebilir. Senosfer tuğlalarının üretimi, basit bir işlem olan ve son işlem gerektirmeyen yarı kuru bir yöntemle gerçekleştirilebilir.
Senosfer tuğlaları, mekanik dayanım, yüksek sıcaklık direnci, ısı iletkenliği ve kullanım performansı açısından mevcut orta blok ısı yalıtım malzemelerine göre üstün olup, silikat lifleriyle karşılaştırılabilir niteliktedir. Bu malzeme, ısı verimliliğini artırmak ve enerji tüketimini azaltmak amacıyla 1200°C'ye kadar sıcaklıktaki çeşitli yüksek sıcaklıklı endüstriyel fırınlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Senosfer tuğlaları, metalurji, makine, kimya, petrol, inşaat malzemeleri, hafif sanayi, elektrik enerjisi ve diğer sektörlerdeki endüstriyel fırınlarda ve yüksek sıcaklık ekipmanlarında kullanılmaktadır. Genellikle %15 ila %40 oranında enerji tasarrufu sağlayabilirler. Hafif bir bölme malzemesi olarak iyi bir yeni tip ısı yalıtım malzemesidir.
10. İçi boş küre tuğla
Alümina içi boş küre tuğla
Alümina içi boş küre tuğla, ana hammaddesi alümina içi boş küre olan ısı yalıtımlı bir refrakter üründür. Alümina içi boş küre tuğlaların tipik teknik göstergeleri şunlardır: Al2O3 içeriği %98'den az olmamalı, SiO2 içeriği %0,5'ten fazla olmamalı, Fe2O3 içeriği %0,2'den fazla olmamalı, yoğunluk 1,3~1,4 g/cm3, görünür gözeneklilik %60~%80, basınç dayanımı 9,8 MPa'dan az olmamalı, yük altında yumuşama sıcaklığı (0,2 MPa) 1700℃'den az olmamalı ve ısı iletkenliği 0,7~0,8 W/(m·K) olmalıdır.
Sıradan ısı yalıtım ve refrakter ürünlerle karşılaştırıldığında, alümina içi boş küre tuğla, ürün içinde çok sayıda kapalı gözenek bulunmasıyla karakterize edilir. Bu nedenle, yüksek mukavemete ve kararlı gözenek yapısına, düşük yoğunluğa ve düşük ısı iletkenliğine sahiptir. Başlıca kullanım alanları arasında 1800℃'nin altındaki yüksek sıcaklıklı endüstriyel fırın astarları (örneğin, refrakter, elektronik ve seramik endüstrilerinde yüksek sıcaklık fırın astar tuğlaları); petrokimya endüstrisindeki gazlaştırma fırınları, gaz fırınları, kömür endüstriyel reaktörleri gibi yüksek sıcaklıklı termal ekipmanlar için ısı yalıtım katmanları; metalurji endüstrisindeki indüksiyon fırınları için yalıtım tuğlaları yer almaktadır.
B Zirkonya içi boş küre tuğla
Zirkonya içi boş küre tuğla, ana hammadde olarak zirkonya içi boş kürelerden yapılmış ısı yalıtımlı bir refrakter üründür. Bu tuğlanın ana kristal fazı kübik zirkonyadır (mineral bileşiminin yaklaşık %70 ila %80'i) ve tipik performansı şöyledir: Refrakterlik 2400℃'den büyüktür, görünür gözeneklilik %55~%60'tır, hacim yoğunluğu 2,5~3,0 g/cm³'tür, basınç dayanımı 4,9 MPa'dan az değildir ve ısı iletkenliği 0,23~0,35 W/(m·K)'dir.
Zirkonya içi boş küreler, mükemmel performansa sahip ısı yalıtımlı refrakter ürünlerdir. Maksimum güvenli kullanım sıcaklığı 2200℃'dir. Zirkonya içi boş küre tuğlalar, nispeten yüksek yüksek sıcaklık dayanımına ve kararlı gözenek yapısına sahip olduklarından, 2200℃ gibi yüksek bir sıcaklıkta güvenle kullanılabilirler. Zirkonya içi boş küre tuğlalar düşük yoğunluğa ve düşük ısı iletkenliğine sahiptir, bu da sadece ısı kaybını azaltmakla kalmaz, aynı zamanda ısı depolamasını da azaltır. Bu nedenle, metalurji, petrol, kimya endüstrisi, elektronik vb. gibi termal ekipmanlarda alevle doğrudan temas eden yüksek sıcaklık astar malzemesi olarak, enerji tüketimini ve yüksek sıcaklık fırınının ağırlığını azaltabilir ve kullanım etkisi iyidir.
Yayın tarihi: 26 Kasım 2021