חימר מרובע, הידוע גם בשם חימר אש סינר או פשוט פיירקל, הוא סוג של חומר עקשן המיוצר על ידי חימום ומיזוג חומרי חימר איכותיים בטמפרטורות גבוהות. תהליך זה מביא לחומר צפוף ועמיד בעל עמידות מצוינת לטמפרטורות גבוהות וקורוזיה כימית.
סדרת fireclay מורכבת בעיקר מקאולין (Al2O3·2SiO2·2H2O) כהרכב המינרלים הדומיננטי, יחד עם כ-6% עד 7% זיהומים המכילים תחמוצות של אשלגן, נתרן, סידן, טיטניום וברזל. תהליך הסינטרינג עבור חימר כרוך בהתייבשות מתמשכת של קאולין והפיכתו למוליט (3Al2O3·2SiO2) קריסטלים. במהלך תהליך סינטר זה, SiO2ו-Al2O3 בתוך מוצרי fireclay משתלבים עם זיהומים, ויוצרים התגבשות סיליקט עם נקודת התכה נמוכה שעוטפת גבישי מולליט.
מוצרי Fireclay מסווגים כחומרי עקשן חומציים חלשים. הם מפגינים עמידות בפני שחיקה הנגרמת על ידי סיגים חומציים וגזים חומציים, אך יחסית פחות עמידים לחומרים אלקליים. בנוסף, מוצרי fireclay מציעים ביצועים תרמיים טובים ויכולים לסבול חימום וקירור מהירים.
בתעשיית הזכוכית, מוצרי סדרת ה-fireclay מסווגים בדרך כלל לשלוש קטגוריות עיקריות על סמך תהליכי הייצור והיישומים המיועדים שלהם: מוצרי פיירקליי רגילים, מוצרי פיירקליי בעלי נקבוביות נמוכה ומוצרי חימר יציקה.
מוצר חימר רגיל נופל בטווח של חומרים עקשנים עם Al2O3תכולה של 30% עד 48%. הוא בולט כאחד מהחומרים העמידים הפוריים והנפוצים ביותר בשל חסכוניותו ותכונותיו המועילות של עמידות לטמפרטורות גבוהות, בידוד תרמי ועמידות בפני קורוזיה כימית.
בתוך סדרת fireeclay הרגילה, יש הבחנות המבוססות על Al2O3תוֹכֶן:
מחלקה ראשונה: אל2O3תוכן העולה על 40%
מחלקה ב': אל2O3תוכן העולה על 35%
מחלקה שלישית: אל2O3תוכן העולה על 30%
כל מחלקה תואמת לרמות עמידות של לא פחות מ-1730 מעלות, 1670 מעלות ו-1610 מעלות, בהתאמה. חומרים אלה מפגינים עקשנות תחת עומס בטווח של 1250 מעלות עד 1450 מעלות. יתר על כן, הם ידועים בעמידותם הטובה בפני זעזועים תרמיים וחסכוניותם.
אינדיקטורים פיסיקליים וכימיים של חומרים חסיני Fireclay
|
פריט |
סדרת Fireclay |
|
|||||||||
|
קוד |
N-1 |
N-2a |
N-2b |
N-3a |
N-3b |
N-4 |
N-5 |
N-6 |
|
||
|
אל2O3 |
גדול מ או שווה ל |
% |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
|
|
עקשנות |
גדול מ או שווה ל |
תוֹאַר |
1750 |
1730 |
1730 |
1710 |
1710 |
1690 |
1670 |
1580 |
|
|
RUL 0.2Mpa |
גדול מ או שווה ל |
1400 |
1350 |
/ |
1320 |
/ |
1300 |
/ |
/ |
|
|
|
PLC % |
1500 מעלות × 2 שעות |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
||
|
1400 מעלות × 2 שעות |
0.1 |
0.1 |
0.2 |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
|
||
|
-0.4 |
-0.5 |
-0.5 |
|
||||||||
|
1350 מעלות × 2 שעות |
/ |
/ |
/ |
0.2-0.5 |
0.2-0.5 |
0.2-0.5 |
0.2-0.5 |
/ |
|
||
|
AP |
פחות מ או שווה ל |
% |
22 |
24 |
26 |
24 |
26 |
24 |
26 |
28 |
|
|
CCS |
גדול מ או שווה ל |
Mpa |
30 |
25 |
20 |
20 |
15 |
20 |
15 |
15 |
|
מוצרי Fireclay עם נקבוביות נמוכה (A2302)
נקבוביות, פרמטר טכני בסיסי עבור רוב החומרים העקשנים, משפיעה באופן משמעותי על כל ההיבטים של תכונות מוצר עקשן. השפעה זו בולטת במיוחד במונחים של חוזק, מוליכות תרמית, עמידות בפני סיגים ועמידות בפני הלם תרמי. בנוסף, בהתבסס על הבדלים בנקבוביות הנראית לעין (AP), מוצרי פיירקל נקבוביות נמוכה מסווגים כ-DN-12 (עם AP של 12% או פחות) ו-DN-15 (עם AP של 15% או פחות ).
|
פריט |
מדדי ביצועים |
|||
|
DN-12 |
DN-15 |
|||
|
אל2O3 |
גדול מ או שווה ל |
% |
45 |
42 |
|
Fe2O3 |
פחות מ או שווה ל |
1.2 |
1.5 |
|
|
AP |
פחות מ או שווה ל |
12 |
15 |
|
|
BD |
גדול מ או שווה ל |
גרם/ס"מ3 |
2.37 |
2.30 |
|
CCS |
גדול מ או שווה ל |
MPa |
68 |
58.8 |
|
RUL T0.6 |
גדול מ או שווה ל |
תוֹאַר |
1500 |
1470 |
|
1470 |
1450 |
|||
|
יציבות הלם תרמי |
ספק את הנתונים הנמדדים |
|||
|
PLC (1400 מעלות × 2 שעות) |
% |
-0.1 |
-0.2 |
|
|
0.05 |
0 |
|||
|
הערה: שיטה דיפרנציאלית משמשת לבוררות טמפרטורה רכה לעומס. |
||||
מוצר Fireclay יציקה (A2303)
מוצרי יציקת חיפוי משמשים כחומרי תמיכה חיוניים בבסיסם של תנורי זכוכית ומוצאים יישום נרחב ברוב ההגדרות של תנורי הזכוכית. הם מועדפים על ידי ארגונים רבים בגלל העלות-תועלת שלהם, קלות ההתקנה והיציבות שהם מביאים לפעילות התנור.
|
פריט |
מדדי ביצועים |
|||
|
BN-40a |
BN-40ב |
|||
|
אל2O3 |
גדול מ או שווה ל |
% |
40 |
40 |
|
Fe2O3 |
פחות מ או שווה ל |
1.5 |
1.8 |
|
|
A.P |
פחות מ או שווה ל |
18 |
18 |
|
|
B.D |
גדול מ או שווה ל |
גרם/ס"מ3 |
2.30 |
2.30 |
|
CCS |
גדול מ או שווה ל |
MPa |
49 |
34.3 |
|
RUL T0.2 |
גדול מ או שווה ל |
תוֹאַר |
1450 |
1400 |
|
PLC (1400 מעלות × 2 שעות) |
% |
0 |
||
|
-0.4 |
||||
תגיות פופולריות: חומרי עקשן מושבעים, יצרנים, ספקים, מפעלים של חומרי עקשן מושבעים
