סיווג חומרי גלם חסינים

עם פיתוח טכנולוגיית טמפרטורה גבוהה. הדרישות לחומרים עקשן הולכות וגדלות כל הזמן, ונדרשים לפתח חומרי גלם חסינים חדשים כדי לעמוד בדרישות השימוש. בנוסף לחפירת חומרי גלם טבעיים, פותחו בהצלחה גם חומרים עקשן שיוצרו באופן מלאכותי, כגון קרבידים, ניטרידים, בורידים ועוד. בנוסף, פותחו גם חומרי גלם של סיבים אנאורגניים וכדורים חלולים (ראה בידוד חום וחומרים חסינים). מפותח; ישנם סוגים רבים של קלסרים אורגניים וקלסרים אנאורגניים בחומרי הגלם העזר. לגבי סיווג חומרי גלם עקשן, מדינות העולם אינן עקביות לחלוטין. על פי תכונות כימיות, ניתן לחלק אותו לחומרי גלם חומציים, חומרי גלם עקשן בסיסיים וחומרי גלם עקשן ניטרליים. עם זאת, חומרי גלם עקשן מחולקים בדרך כלל לחומרי גלם עקשן מסדרת Al2O3-SiO2, חומרי גלם עקשן בסיסיים, חומרי גלם עקשנים לבידוד חום, קלסרים עקשנים וחומרי גלם עקשנים אחרים.
חומרי גלם עקשן מסדרת Al2O3-SiO2 כוללים סיליקה, חימר חצי סיליזי (כולל פירופיליט), חימר עקשן (כולל קאוליניט) והקלינקר שלו, בוקסיט (המכיל מינרלים סילימניט, דיאספורה, אבן מולליט) והקלינקר והקורונדום שלו. אלומינה תעשייתית וכו'.
1. חומרי גלם חומציים למחצה (בעיקר חימר עקשן)
בסיווג העבר, חימר היה רשום כחומר גלם חומצי, שלמעשה אינו מתאים. הבסיס החומצי של חומרי גלם עקשן מבוסס על סיליקה חופשית (SiO2), מכיוון שעל פי ההרכב הכימי של חימר עקשן וחומרי גלם סיליקטיים, סיליקה חופשית בחימר עקשן הרבה פחות מחומרי גלם סיליקטיים. מכיוון שיש 30 אחוז ~45 אחוז אלומינה בחימר עקשן כללי, ואלומינה נמצאת לעתים רחוקות במצב חופשי, יש לשלב אותה עם סיליקה ליצירת קאוליניט (Al2O3 2SiO2 2H2O), גם אם יש עודף סיליקה. מעט מאוד ומעט מאוד השפעה. לכן, החומציות של חימר עקשן חלשה בהרבה מזו של חומרי גלם סיליקטיים.
יש אנשים שחושבים שחימר עקשן מתפרק לחומצה סיליצית חופשית ואלומינה חופשית בטמפרטורה גבוהה, אבל זה לא נשאר ללא שינוי. חומצה סיליקית חופשית ואלומינה חופשית ישתלבו ויצרו אבן Yinglai (3Al2O3·2SiO2) כאשר הם מחוממים באופן רציף. לאבן Yinglai יש עמידות טובה לחומצה לסיג אלקליין. יחד עם זאת, בשל העלייה בתכולת האלומינה בחימר עקשן, החומציות שלו נחלשת בהדרגה. כאשר האלומינה מגיעה ל-50 אחוז, היא תיראה אלקליין או ניטרלי, במיוחד זוהי לבנת חימר שנעשתה בלחץ גבוה במיוחד. יש לו צפיפות גבוהה, עדינות ודחיסות, ונקבוביות נמוכה. הוא עמיד יותר בפני סיגים אלקליין מאשר סיליקה בתנאי טמפרטורה גבוהים. אבן משובצת איטית מאוד גם מבחינת השחיקה שלה, ולכן לדעתנו נכון יותר לסווג חימר עקשן כחומר גלם חומצי למחצה. חימר עקשן הוא חומר הגלם הבסיסי והנפוץ ביותר בתעשיית החשיש.
2. חומרי גלם ניטרליים
חומרי הגלם הניטרליים הם בעיקר כרומיט, גרפיט וסיליקון קרביד (מיוצר), שאינם מגיבים כימית עם סיגים חומציים או אלקליים בתנאי טמפרטורה כלשהם. יש כיום שני חומרי גלם כאלה בטבע, כרומיט וגרפיט. בנוסף לגרפיט טבעי, יש גם גרפיט מלאכותי. לחומרי גלם ניטרליים אלו עמידות משמעותית בפני סיגים, והם מתאימים ביותר לשימוש כשכבות ביניים לחומרים עקשנים אלקליים וחומרים עקשנים חומציים.
3. חומר גלם עקשן אלקליני
בעיקר מגנזיט (מגנזיט), דולומיט, סיד, אוליבין, סרפנטין, חומרי גלם גבוהים באלומיניום (לעיתים ניטרליים), לחומרי גלם אלו יש עמידות חזקה בפני סיגים אלקליים, והם משמשים בעיקר לבנייה. בניית תנור אלקליין, אך קל במיוחד מגיבים כימית עם סיגים חומציים והופכים למלחים.
חומרים עקשן מיוחדים: בעיקר זירקוניה, תחמוצת טיטניום, תחמוצת בריליום, תחמוצת סריום, תחמוצת תוריום, תחמוצת איטריום וכו'. לחומרי גלם אלו דרגות שונות של עמידות בפני סיגים שונים, אך בשל המקור המצומצם של חומרי גלם, הם אינם יכולים להיות נרחבים. משמשים בתעשיית העקשן, וניתן להשתמש בהם רק במקרים מיוחדים, ולכן הם נקראים בדרך כלל חומרי גלם מיוחדים.
4. חומר גלם סיליקון
לדוגמה: קוורץ, טרידימיט, קריסטובליט, כלקדוני, צור, אופל, קוורציט, חול סיליקה לבן, אדמה דיאטומית, חומרי גלם סיליקוניים אלו מכילים לפחות 90 אחוזים של תחמוצת סיליקון (SiO2), חומרי גלם טהורים כוללים תחמוצת סיליקון עד 99 אחוז. או יותר. חומרי גלם סיליקטיים הם חומציים בדינמיקה כימית בטמפרטורה גבוהה. כאשר קיימות תחמוצות מתכת או מגע איתן, הן יגיבו כימית ויתלכדו ליצירת סיליקטים מתמזגים. לכן, אם חומר הגלם הסיליקון מכיל כמות קטנה של תחמוצת מתכת, עמידות החום שלו תיפגע באופן רציני.
Al2O3-חומרי גלם עקשניים מסדרת SiO2: סיליקה, חימר חצי סיליקטי (כולל פירופיליט), חימר עקשן (כולל קאוליניט) והקלינקר שלו, בוקסיט (המכיל מינרלים סילימניט, דיאספורה, מוליבדן) אבן Come, וקלינקר שלו. קורונדום ואלומינה תעשייתית וכו'.
חומרי גלם עקשן אלקליניים: חומרים מבוהלים כגון אבן גיר, דולומיט, מגנזיט, ברוסיט, פורסטריט וכו' או חומרי היתוך חשמליים, מגנזיום אלומיניום ספינל, חול ספינל כרום מגנזיום וכו'.
חומרי גלם עקשן אחרים: זירקון (כולל זירקוניה), כרומיט, קרבידים, גרפיט, ניטרידים ובורדים וכו'.
חומרי גלם חסינים לבידוד חום: פרלייט, ורמיקוליט, דיאטומיט, צמר מינרלי, חרוזים צפים, סיבים עקשנים וכדורים חלולים וכו'.