انواع افزودنی ها در تولید دیرگداز ها

افزودنی ها در تولید دیرگداز ها

انواع افزودنی ها در تولید دیرگدازها کدامند؟ با توجه به انتظارات بازار برای مصرف مواد نسوز و تنوع و کمبود منابع طبیعی مواد اولیه این محصولات، ایجاد تغییرات مطلوب در خواص محصول اجتناب ناپذیر است. در تولید مواد نسوز این تغییرات با استفاده از مواد افزودنی حاصل می شود.

بیشتر مواد افزودنی در این صنعت لزوماً دارای خواص نسوز مانند مواد اولیه اولیه محصول نیستند. بنابراین میزان استفاده از این مواد در تولید نسوزها به ندرت به 1 درصد می رسد. در واقع از این مواد برای تکمیل یا بهبود خواص مورد انتظار دیرگداز استفاده می شود. خواص اضافی که از دیرگداز انتظار می رود عمدتاً شامل سهولت استفاده از دیرگداز و بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی سرما و بهبود خواص ترمو مکانیکی می باشد. در این مقاله ابتدا به استفاده از مواد افزودنی و مکانیسم اثر آنها در مواد خاص می پردازیم و در شماره بعدی به استفاده از این مواد در آجر می پردازیم.

1- اجرای مواد افزودنی بر روی مواد خاص

همانطور که قبلا ذکر شد، انتظار تولیدکنندگان دیرگداز از افزودن ترکیبات اضافی، بهبود خواص دیرگداز است و مواد تخصصی نیز از این قانون پیروی می کنند.

• 1-1 (Scrouts: این دسته از مواد ویژه معمولاً نقش کمتری در ساختار لایه نسوز دارند و انتظارات کاربر شامل سیالیت، قوام و چسبندگی است. رایج ترین افزودنی ها برای ایجاد چسبندگی در حالت سرد شامل سیلیکات سدیم مایع یا جامد که به دلیل پخت سریع اولیه، این افزودنی به یکپارچگی لایه نسوز حتی در حالت گرم کمک می کند، این افزودنی منجر به کاهش خواص حرارتی ملات می شود، بنابراین در موارد خاصی از افزودنی های فسفاته استفاده می شود. مواد ذخیره سازی باید از مقداری آب در خود استفاده شود تا زمانی که هسته های ژلاتینی تشکیل شود و در حین استفاده به ملات برگردد و از خشک شدن سطح آن در حین استفاده جلوگیری کند همچنین این مواد سوراخ های کوچکی را به گونه ای پر می کنند که لایه های مجاور سازه را پر می کنند. ملات می توانند روی یکدیگر بلغزند.لیکنوسولفونات ها و اتیلن گلیکول برای این منظور مناسب هستند.در قسمت های بعدی در این مورد با جزئیات بیشتر صحبت خواهیم کرد.

• 2-1 (منیزیت اسپری و ضربه ای): خواص حرارتی ثانویه در این دیرگدازها اهمیت بیشتری دارد. بنابراین فقط اتصال اولیه مطلوب است و چسب های سیلیکات و فسفات برای این منظور مناسب هستند. در برخی از توده های ضربه ای برای ایجاد رزین های چسب حرارتی با خاصیت چسبندگی حرارتی استفاده می شود.

• 1-3 (مواد ریخته گری: خواص مورد انتظار از مواد ریخته گری دامنه وسیع تری نسبت به سایر مواد خاص دارد. در حال حاضر پرمصرف ترین مواد در صنعت عبارتند از

1. بتن های ریخته گری منظم (RCC- Castables Cement Regular,
2. (Low Cement Castables- LCC) سطح پایین سیمان
3. ریخته گری بسیار کم سیمان – ULCC) با محتوای سیمان بسیار کم
4. بدون سیمان (NCC- Castables Cement No.

این توده ها را می توان با استفاده از مواد افزودنی به توده های خود روان (SFC- Castables Flow Self) تبدیل کرد که از دیدگاه های مختلف به مواد افزودنی و خواص آنها در توده های ریخته گری می پردازیم.

تاثیر افزودنی های شیمیایی بر هیدراتاسیون سیمان:

بسیاری از خواص سرد توده های ریخته گری تحت تأثیر نوع سیمان و ویژگی های آن است. بنابراین، تأثیر بر هیدراتاسیون سیمان می تواند منجر به حوادث زیر شود:

اثر فیزیکی افزودنی بر هیدراتاسیون سیمان:

• شروع با تاخیر
• تسریع تشنج
• شکل پذیری و سهولت کاربرد
• درجه سخت شدن
• روانی

برخی از مواد افزودنی با تأثیر بر خصوصیات فیزیکی سیمان باعث بروز خواص جدیدی در توده ریخته گری می شوند که به شرح زیر است:

• انعطاف پذیری عالی: پراکندگی ذرات، جلوگیری از انعقاد و تشکیل جرم (عدم پراکندگی ذرات جرمی منجر به بافت غیر یکپارچه در جرم می شود)
• عامل جذب هوا: تثبیت حباب های کوچک هوا و انعطاف پذیری جرم در برابر تنش های ترمومکانیکی (سوراخ های ریز بسته و بسیار مفید هستند)
• جلوگیری از تشکیل کف: از بین بردن ثبات حباب با کاهش کشش سطحی (کف کردن منجر به ایجاد منافذ بزرگ می شود که مضر هستند)
• تورم (سلولز و غیره): افزایش ویسکوزیته (مواد سلولزی و جاذب آب، آب را در مراحل ذغال‌گیری نگه می‌دارند و در طی عمل آوری اولیه آن را برمی‌گردانند)

با توجه به سهولت و سرعت نصب میزهای یکپارچه، استفاده از این نسوزها روز به روز در حال افزایش است. ویژگی های مهم شتاب انجماد، تاخیر در انجماد و پراکندگی و سیالیت بیش از سایر خصوصیات اهمیت دارد و در پیدایش خواص ثانویه توده های ریخته گری نقش دارد. جدول زیر برخی از انواع do را نشان می دهد

اسیدهای کربوکسیلیک: رایج ترین کندکننده ها کربوکسیلیک اسیدهای مولکولی کوچک (سیترات سدیم، اسید سیتریک، گلوکونات سدیم) هستند. مکانیسم اثر آنها به تعویق انداختن هیدراتاسیون CAC است.

• 1 (اسیدهای تک فاکتور؛ اسید فرمیک اشباع
• CH202 2 (اسیدهایی با دو گروه کربوکسیلیک؛ اسید تارتاریک CO2H).OH (CH)
• OH (CH.CO2H 3 (اسیدهای چند عملکردی؛ (با سه عملکرد یا بیشتر)
• 4 CO2H.CH2.C (OH) (CO2H).CH2 CO2H اسید سیتریک

معمولاً از مشتقات نمک اسیدهای فوق استفاده می شود.

افزایش زمان ماند منجر به افزایش میزان رسوبات حجیم می شود. واکنش های انحلال سیمان؛ با تشکیل یک لایه (ژل حاوی سیترات، کلسیم و آلومینیوم) روی سطح دانه، کند می شود.

مواد ضد انعقاد (دفلوکولانت)

ویژگی های کلیدی مواد حجیم (ULCC-LCC-MCC (حاوی این ترکیبات):

چگالی فوق العاده، تخلخل بسیار کم ساختار جرمی، خواص ترمومکانیکی را بهبود می بخشد و به طور قابل توجهی خوردگی و سایش را کاهش می دهد.

• پرکننده های ماتریس فعال
• کاهش مصرف سیمان
• بهبود قابلیت ریختن جرم بدون نیاز به لرزش قوی
• بهبود خواص مکانیکی جرم

مکانیسم اثر مکمل های ضد انعقاد؛ که عموماً با یک پرکننده مناسب مانند میکروسیلیکا یا آلومینا راکتیو به دو روش زیر استفاده می شوند:

• ایجاد نیروی الکترواستاتیک بین ذرات به دلیل فعالیت یونی و pH محلول. (افزودنی فسفات)
• ایجاد اختلالات فضایی به دلیل شکل فضایی ماده افزودنی (پلی آکریلات ها، سولفونات ها، نفتالین و ملامین سولفونات ها). هر چه ساختار شیمیایی منشعب تر باشد، این ویژگی بیشتر قابل توجه است.

صنعت واشر اصفهان تولید کننده انواع فرآورده های نسوز با کیفیتی بی نظیر است.