Co oznacza ogniotrwałość materiału

Wysoka temperatura oraz ogień to czynniki stwarzające niejednokrotnie masę problemów we współczesnym świecie. Bez nich jednak ciężko byłoby o pracę zakładów przemysłowych czy elektrowni. Dla człowieka są więc niesłychanie potrzebne, jednak należy używać ich w całkowicie kontrolowanych warunkach. Do tego potrzeba natomiast niezbędnych tworzyw i materiałów, które całkowicie zablokują rozprzestrzenianie się jakichkolwiek czynników roboczych o wysokiej temperaturze. Na tej podstawie powstała grupa materiałów ogniotrwałych, z odporną na ogień ceramiką na czele. Jakie są cechy tego rodzaju tworzyw i co czyni je tak często używanymi przez ludzkość? Na te pytania postaramy się odpowiedzieć w poniższym wpisie.

Materiały ogniotrwałe – co to dokładnie oznacza?

Z najprostszej definicji, materiałami ogniotrwałymi można nazwać ciała zdolne do pracy przy kontakcie z wysokimi temperaturami, a nawet ogniem. Problem w tym, iż każdy pojęcie wysokiej temperatury odbiera zupełnie inaczej – dla człowieka może to być nawet 40 oC. Dla materiałów ognioodpornych, wartość ta oscyluje natomiast w granicach 1500 – 2000 oC.

Co więcej, ogniotrwałość może być interpretowana na dwa sposoby, które niekoniecznie są ze sobą powiązane. Mowa mianowicie o żarowytrzymałości i żaroodporności. Pierwsza cecha dotyczy niewrażliwości danego tworzywa na odkształcenia wywołane wysoką temperaturą. Żaroodporność mówi natomiast o oporze materiału na korozję gazową, spowodowaną właśnie tym samym czynnikiem. Najlepiej oczywiście korzystać z materiałów posiadających obie te cechy, a do takich z pewnością należy ceramika ogniotrwała.

Jak robi się ceramikę ogniotrwałą?

Materiały ogniotrwałe

Ceramika ogniotrwała jest materiałem stworzonym do pracy przy wysokich temperaturach. Można swobodnie formować z niej różnego rodzaju kształtki ceramiczne, które po zastygnięciu zyskują niesamowite właściwości. Proces technologiczny znacznie różni się w stosunku do zwykłej ceramiki przeznaczonej chociażby na naczynia czy urządzenia sanitarne. Przy produkcji gliny ogniotrwałej sporą rolę odgrywają różnego rodzaju tlenki, węgliki oraz azotki. Im większe ich stężenie w całej mieszaninie, tym wyższą ogniotrwałość posiada materiał. Szacuje się, iż niektóre typy ceramiki są w stanie wytrzymać temperatury rzędu 20 000 oC. To jednak bardzo drogie i nieopłacalne, gdyż mało która kształtka ceramiczna pracuje aż w tak wysokich temperaturach. Zazwyczaj korzysta się więc z produktów wytrzymałych na wartości ok. 2000 oC, co zarówno w praktyce, jak i cenowo najbardziej się opłaca.

Inne materiały ogniotrwałe

Pomimo, iż na ziemi nie występuje zbyt duża ilość materiałów ogniotrwałych, to oprócz ceramiki można znaleźć tu jeszcze kilka ciekawych pozycji. Przede wszystkim dotyczy to kilku metali – ich właściwości nie są co prawda tak zaawansowane, jednak mogą wytrzymać temperatury rzędu 1800 oC. Do takich substancji należą wolfram, chrom, niob czy cyrkon. Bardzo często każdy z nich stosowany jest w przemyśle i stanowi alternatywę dla ceramiki przy mniej wymagających sytuacjach.

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here