في البيئات الصناعية عالية درجة الحرارة، اختيار المواد الحارقة أمر بالغ الأهمية.المفضلة على قوتها الضغطية الاستثنائية ومقاومة الارتداء في درجات الحرارة المرتفعةومع ذلك، تظهر هذه المواد اختلافات كبيرة في التكوين والخصائص الفيزيائية، وسيناريوهات التطبيق.يقدم هذا التحليل للمهندسين ومتخصصي المواد رؤى شاملة لتسهيل اتخاذ القرارات المستنيرة.
يتكون طوب الكوروندوم في المقام الأول من أكسيد الألومنيوم عالي النقاء (Al2O3) ، مع الكوروندوم بمثابة المرحلة البلورية الرئيسية.المصنعون يتحكمون بدقة في نقاء المواد الخام لتقليل الشوائب مثل السيليكات الحرةالهيكل البلورية الكثيفة للمادة، التي تشكلت أثناء التخمير، يوفر قوة ميكانيكية متميزة ومتانة تحت الضغوط الحرارية والميكانيكية القاسية.
هذه المادة المركبة تجمع بين الكوروندوم والموليت (3Al2O3 · 2SiO2) ومكونات الألومينا البسيطة. يزيد إدراج الموليت من مقاومة الصدمات الحرارية واستقرار درجات الحرارة العالية.تتطلب عملية التصنيع التحكم الدقيق في نسبة المواد وبارامترات التخمير لتحقيق توزيع ميكروهيكل مثالي، مما يؤدي إلى خصائص أداء متفوقة.
يظهر طوب الكوروندوم كثافة أعلى (3.1-3.8 غرام / سم 3) مقارنةً بطوب الكوروندوم الموليت (2.9-3.2 غرام / سم 3) ، مما يعكس تكثيف المواد الأكبر وانخفاض مساميتها.هذا الاختلاف في الكثافة يؤثر مباشرة على القوة الميكانيكية ومقاومة التآكل.
عند 1600 درجة مئوية، يحافظ الطوب الكوروندوم على قوة ضغط تتجاوز 120 ميجا بايت، وتفوق على الطوب الكوروندوم-موليت (80-90 ميجا بايت).هذه الميزة تنبع من محتوى الطوب الكريستالي الأعلى والهيكل الدقيق الأكثر كثافة.
المقاومة الاستثنائية للكوروندوم ، المستمدة من محتوى الكوروندوم المرتفع (الثاني فقط للماس في صلابة) ، تجعلها مثالية للبيئات اللاصقة.في حين أن الطوب الكوروندوم-موليت يوفر مقاومة جيدة للاستعمال، أدائها أدنى قليلا بسبب صلابة mullite أقل.
تظهر كلتا المواد استقرارًا حراريًا ممتازًا ، حيث تحافظ على سلامة الهيكل عبر نطاقات التشغيل 1400 °C-1800 °C دون تشوه أو تدهور.
يظهر الطوب الكوروندوم توسعًا حراريًا أقل قليلاً (6.0 × 10 - 6 ° C عند 900 ° C) من الطوب الكوروندوم الموليت (7.0 × 10 - 6 ° C) ،مما يجعلها مفضلة للتطبيقات التي تتطلب أدنى تغييرات الأبعاد أثناء الدورة الحرارية.
يجب أن تأخذ في الاعتبار اختيار المواد:
الطوب الكوروندوم يفضل بشكل عام لظروف درجة الحرارة الشديدة والتوتر الميكانيكي دون تآكل كبير ،في حين أن الطوب الكوروندوم-موليت يتفوق في البيئات الحمضية أو الحالات التي تتطلب مقاومة أكبر للصدمات الحرارية.
توفر كلتا المواد الحارقة مزايا متميزة مصممة خصيصًا للمطالب التشغيلية المحددة. يوفر الطوب الكوروندوم قوة ميكانيكية متفوقة ومقاومة للاستعمال.في حين أن الطوب الكوروندوم-موليت يوفر مقاومة أفضل للتآكل وتحمل الصدمات الحراريةيجب أن تركز الأبحاث المستقبلية على تحسين الهياكل الدقيقة وأساليب الإنتاج الفعالة من حيث التكلفة لتلبية المتطلبات الصناعية المتطورة.
