مواد العزل المقاومة للحرارة العالية

في الأفران الصناعية عالية الحرارة، تؤدي المواد والهياكل المختلفة لبطانة الألياف الخزفية إلى درجات متفاوتة من التبلور والتلبيد تحت التأثير المزدوج لنواتج احتراق الوقود ودرجات الحرارة المرتفعة. ومن بين هذه المواد، يُعد استخدام بطانة الألياف الخزفية المُطليّة بالألمنيوم هو الأقل عرضة للتغير والأطول عمراً. أما من حيث هيكل البطانة، فإن بطانة الألياف الخزفية على شكل بطانية أو وحدات، والبطانة ذات الهيكل المركب المكونة من بطانية ووحدات من الألياف الخزفية، هي الأفضل.

إن طريقة تطبيق طبقة طلاء سميكة على سطح بطانة الفرن المصنوعة من الألياف الخزفية، أو إنشاء طبقة كثيفة بين بطانة الألياف الخزفية وكل طبقة من الألياف، يمكن أن تمنع تدفق الهواء بكثافة إلى داخل بطانة الفرن المصنوعة من الألياف الخزفية. وبالتالي، يمكن تحسين تأثير العزل الحراري لبطانة الفرن وإطالة عمرها التشغيلي. ويمكن تحقيق نفس التأثير عن طريق لصق لوح أو وحدة من الألياف الخزفية الصلبة على الجانب المرتفع من بطانة الفرن المصنوعة من الألياف الخزفية. وتُعد الألياف الخزفية مادة ترشيح مثالية تتميز بقوة عالية ومقاومة جيدة للصدمات الحرارية والتآكل الكيميائي. وفي السنوات الأخيرة، استُخدمت الألياف الخزفية بنجاح لتطوير مرشحات متنوعة، مثل مرشح رغوي خزفي, ، والمرشح القماشي، والمرشح المركب، وهي تُستخدم على نطاق واسع في إزالة الدخان والغبار من محطات الطاقة الحرارية ومصاهر المعادن والمصانع الكيميائية، كما يمكن استخدامها للتخلص من المواد الضارة الموجودة في غازات عادم محركات الديزل.

تتميز مواد التعبئة ومواد الاحتكاك المصنوعة من الألياف الخزفية بمرونة الضغط ويمكن استخدامها كمواد تعبئة عالية الأداء. ويمكن تحضير نوع من مواد التعبئة عالية الأداء الخالية من الأسبستوس باستخدام ألياف سيليكات الألومنيوم، وNBR، ومواد رابطة غير عضوية، والميكا، والفيرميكوليت غير المتوسع. كما يمكن تحضير مادة مانعة للتسرب مقاومة للماء وتتمتع بقدرة التصاق جيدة في الماء باستخدام الألياف الخزفية، والأسمنت عالي الألومينا، والمطاط الصناعي، والبوليمر الماص للماء. وعلى غرار الألياف الزجاجية والصوف الصخري، يمكن استخدام الألياف الخزفية في صناعة مواد الاحتكاك الخالية من الأسبستوس. ويتميز هذا النوع من مواد الاحتكاك بمعامل احتكاك ثابت، ومقاومة جيدة للتآكل، وانخفاض مستوى الضوضاء.

يمكن للألياف الخزفية المستخدمة في طلاء العزل الحراري، بصفتها مادة الشبكة في الطلاء عالي العزل الحراري، أن تعزز متانة الطلاء، وتقلل من الانكماش، وتخفض الكثافة الظاهرية، وتزيد من فعالية العزل. يمكن رش الطلاء المكون من الألياف الخزفية والمواد الرابطة المقاومة للحرارة باستخدام معدات رش خاصة. ويمكن رش الطلاء مباشرةً على جدران الأفران الصناعية لتشكيل بطانة الفرن، كما يمكن رشه على الفولاذ المستخدم في البناء لتشكيل طلاء مقاوم للحرارة.

بالمقارنة مع بطانات الأفران الأخرى، تتميز البطانة المرشوشة بسطح أملس، ومقاومة جيدة للتسرب الهوائي، وتأثير عزل حراري جيد، وصعوبة في التقشر، وإمكانية استخدامها على جدران الأفران ذات الأشكال المعقدة، وسرعة تنفيذ عالية، مما يجعلها بنية بطانة مثالية.

يمكن للألياف الخزفية المقوية أن تحسّن قوة المواد المقاومة للحرارة ومقاومتها للصدمات الحرارية وتأثيرها العازل للحرارة، فضلاً عن تقليل وزن هذه المواد.