ديرگدازهاي آلومينيم بالا (سيليكاتهاي آلومينيم)

در اين گونه ديرگدازها و نسوزها عيار آلومينيم بيش از 50 درصد تركيب كل است. ويژگي‌هاي ديرگداز آلومينيم بالا بر مبناي استاندارد ASTM در جدول 6 نشان داده شده است.

موليت (3Al2O3.2SiO2) يک ديرگداز با آلومينای بالا است كه ماده فرآوري شده از مواد خام ديرگداز آلومينيم بالا است. اين فرآورده به شرط بلورين بودن بايد داراي ويژگيهاي زير باشد تا بعنوان نسوز مورد استفاده قرار گيرد:

-  حداقل عيار براي آلومينا از 56 تا 79 درصد و بقية اكسيدها 5 درصد متغير باشد.چ

در فشار KPa 172 (25 Psi) و درجه حرارت 1593 درجة سانتيگراد در 90 دقيقه تغييرشكل بايد حداكثر5 درصد باشد.

 

موليت Al6Si2O13

  موليت كاني‌اي ‌است با فرمول شيميايي Al6Si2O13 كه براي نخستين‌بار در ادخال‌ها و ميانبارهاي آرژيلتي درون سنگ‌هاي خروجي ترسير، در جزيرة مول اسكاتلند ديده شده و به همان نام خوانده شده است. سيستم تبلور آن اورتورومبيك با كريستال‌هاي بلند منشوري است كه در راستاي {001} درازشدگي دارند. رخ كامل در راستاي {010} و سختي 6 تا 7 دارد. اسيدها، حتي HF بر آن بي‌اثر است. در تركيب شيميايي موليت 79/71 درصد Al2O3 و21/28 درصد SiO2 وجود دارد.

كاني موليت به دليل فراواني بسيار ناچيز در طبيعت، چندان مورد توجه زمين‌شناسان نبوده است. از سوي ديگر بدليل ويژگي‌هاي ديرگدازي آن، علم مواد همة تلاش خود را براي دست‌يافتن بدان كرده است.

اين كاني كه بعنوان ديرگداز آلومينيمي بكار مي‌رود به روشهاي زير تهيه و فراهم مي‌شود:

-    آميزه‌اي از بوكسيت [Al(OH)5] و كائولينيت Al2O3.2SiO2.2H2O، به نسبت 1 (كائولينيت) به 4 (بوكسيت)

-  بكارگيري كاني‌هايي كه در تركيب خود حاوي عيارهايي از SiO2 و Al2O3 نزديك به فرمول موليت باشند. كائولن طي دگرساني تا حد ايجاد خانواده ديستن پيش مي‌رود و به پيدايش موليت مي‌رسد.

-  تركيب سيليس و آلومينا به نسبتي كه بتواند تركيب شيميايي كاني مولايت را تحقق بخشد.

-         كاني‌هاي گروه ديستن

چون آلومينا درجات حرارت بالاي 2000 درجه سانتيگراد را تحمل مي‌نمايد از اين لحاظ مورد توجه صنايع ديرگداز قرار دارد. كانيهاي آلومينيم‌دار كه عيار آلومينيم آنها بيش از 60 درصد مي‌‌باشد مي‌توانند ماده اوليه و خام موليت باشند كه در اين ميان سيليكاتهاي آلومينيم (سيليمانيت، آندالوزيت و كيانيت) بدليل داشتن بيشترين مقدار آلومينا، فراواني و ارزاني قيمت، مناسب‌ترين كانيها براي تهيه موليت مي‌باشند. براي اينكه بتوان از اين كانيها موليت تهيه نمود بايد فرآوري شوند كه اين امر مستلزم تغيير در نسبت آلومينا با افزودن خالص آن به تركيب كانيايي مادة نسوز، است. با توجه به جدول 7 كه ويژگي‌هاي كانيهاي سيلكات آلومينيم را مشخص مي‌نمايد كانيهاي سيليمانيت و آندالوزيت براي اين موضوع مناسب‌تر مي‌باشند.

 

موليت حاصل شده از فرآوري سيليكات‌هاي آلومينيم در برابر اسيدها، از جمله اسيدفلوئوريدريك و قلياها مقاوم بوده و درجه حرارتهاي بسيار بالا را بدون تغيير خواص فيزيكي و شيميايي تحمل مي‌كند. به همين خاطر در مواردي كه در واكنشهايي كه اسيدها نقش دارند اين نوع ديرگداز به ديرگدازهاي ديگري همچون كوارتز ترجيح داده مي‌شود. از موليت همچنين در توليد عايق‌هاي ويژه، جرقه‌زن‌ها، بوته‌ها و پاتيل‌هاي فولاد، تيوب‌هاي پيرومتر و غيره استفاده مي‌كنند.

از ديگر كاربردهاي نسوزهاي آلومينا استفاده در كوره‌هاي دوار پخت سيمان و توليد آهك، آجر سقف كوره‌هاي گداز الكتريكي فولاد، كوره‌هاي بلند، آجرهاي كوره‌هاي بلند، آجر پاتيل و ديرگدازهاي كنتاكت از آلومينيم به عنوان ملاقة جابجاكنندة گداختة فلزي، مي‌باشد. مهمترين كاربرد كاني‌هاي داراي تركيب آلوميناي بالا در توليد آجرهاي عايق حرارتي است، زيرا آجرهاي ساخته‌شده از اين مواد به دليل تخلخل زياد و چگالي كم رسانايي گرمايي بسيار اندك دارند. مصرف آلومينا در سيمان سبب بالا رفتن درجة ديرگدازي آن مي‌شود.



تاريخ : یکشنبه شانزدهم خرداد ۱۳۸۹ | 9:48 | نویسنده : علیرضا حسینی |