کاربرد سنگ تالک (پارت دوم)

.  نسوز: مواد نسوز به آن دسته از مواد نسوز گفته می شود که در برابر حرارت مقاوم بوده و دارای دمای ذوب حداقل 15800 باشد. عملکرد پوشش نسوز در دیواره کوره نه تنها برای مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، بلکه برای مقاومت در برابر نوسانات دما است. همپنین برای مقاومت در برابر نفوذ، سایش و فرسایش گازهای داغ و مواد مذاب در کوره، و بیش از آن، نباید با آن مواد واکنش شیمیایی نشان دهد. تالک به این ترتیب

برای ساخت دیرگدازها مناسب نیست، زیرا فقط تا 1300 درجه سانتیگراد دما را تحمل می کند. با این حال، می توان آن را با مواد دیگر ترکیب کرد و برای استفاده در کاربرد های خاص به شرح زیر به دیرگداز تبدیل کرد.

(الف) آجرهای عایق: مخلوطی از خاک رس چینی و تالک برای تولید آجرهای عایق که انتظار نمی رود در برابر شوک های حرارتی مکرر مقاومت کنند، استفاده می شود.

(ب) آجرهای نسوز فورستریت: Forsterite (2MgO.SiO2) محصولی بر پایه تالک است و مناسب برای کاربرد به عنوان آجر نسوز در سقف کوره های ذوب مس می باشد. Forsteriteرا می توان با حرارت دادن تالک به بیش از 15570 تهیه کرد. هنگامی که تالک تا 1300 درجه سانتیگراد حرارت داده می شود مولکول های آب به طور کامل رانده شده و در فرآیند بخشی از سیلیس نیز به صورت سیلیس آزاد می شکند و تالک را به کلینو انستاتیت تبدیل می کند MgSiO3 ) یا MgO.SiO2  ). در 1557 درجه سانتیگراد، این کلینو انستاتیت به فوستریت و SiO2 تجزیه می شود، اما فورستریت ساخته شده به این روش حاوی سیلیس آزاد است و خالص نیست. علاوه بر این، روند انرژی بر است در عوض، فرآیندی با انرژی کمتر و کارآمدتر شامل پخت مخلوطی از تالک و منیزیت تا دمای 1400-1500 درجه است.

آنها برای تشکیل فوستریت به صورت زیر واکنش می دهند:

 3MgO.4SiO2.H2O + 5MgCO3 → 4(2MgO.SiO2) + H2O + 5CO2

(ج) آجر استئاتیت: قطعات استاتیت خرد شده توسط سیلیکات سدیم به هم چسبیده و قالب گیری می شوند برای پوشش کوره هایی که در آن شمش سرب خام قبل از جداسازی نقره نرم می شود .

(د) کوردیریت مصنوعی: کوردیریت مصنوعی دارای ترکیب Mg2Al4Si5O18 است. این ترکیب دارای همان ویژگی های کوردیریت طبیعی است که در اثر تماس ایجاد می شود. در بالای 950 درجه متبلور می شود و در حد قابل توجهی در محدوده دمایی یعنی تا 1750 درجه پایدار می ماند.

 

 انبساط خطی کم، ضریب پایین انبساط حرارتی، مقاومت عالی در برابر شوک حرارتی، استحکام مکانیکی بالا، توانایی کار در اتمسفرهای اکسید کننده و کاهنده و تحمل تغییرات سریع دما بدون شکستگی از خصوصیات آن است. کوردیریت مصنوعی را می توان از مخلوط خاک رس، گروگ، پودر بوکسیت و تالک ایجاد کرد. این ماده کاربردهایی در ساخت ظروف پخت و پز، قطعات رادیاتور حرارتی، جلوی اجاق گاز، نوک مشعل، صفحات بخاری الکتریکی، هسته های مقاومت الکتریکی و سایر اقلام مورد نیاز برای انجام گرمایش و سرمایش مکرر و سریع دارد.

 

 یک توسعه نسبتاً جدید تولید ماده ای به نام “کوردیریت ساگار” که از کوردیریت مصنوعی ساخته شده است. ساگارها سینی هایی هستند که به عنوان پوشش کوره و قفسه برای پخت پودر یا اجزای چینی و تولید سرامیک به کار می روند. ساگارهای ساخته شده از کوردیریت مصنوعی عمر طولانی حدود 10-15 چرخه سوخت دارند.

در تالک مورد استفاده در ساخت مواد نسوز، مضرترین ماده تشکیل دهنده CaCO3 است که اثر شار قوی دارد. علاوه بر این، پس از سوختن، در حالی که CO2 خارج می شود و سوراخ هایی در آن ایجاد می کند.  CaO در محصول باقی می ماند که به شدت رطوبت سنج است، باعث افزایش احتمال خرد شدن محصول در یک دوره زمانی مشخص می شود.

 

تالک افغانستان درجه یک

. سرامیک: کلمه “سرامیک” برگرفته از “keramos” یونانی در اصل به معنای خاک رس های معمولی پخته شده و ذوب شده است. محصولات سرامیکی اصلی (مانند آجر، سفال) فقط از خاک رس سخت و مقاوم در برابر حرارت و مواد شیمیایی بود، اما در عین حال رنگی، متخلخل و شکننده. لیکن امروزه، طیف محصولات بسیار فراتر از آجر و سفال رفته است تا میزبان را نیز در بر بگیرد، محصولات سفید با کیفیت بالا که نه تنها در برابر حرارت و مواد شیمیایی سخت و مقاوم هستند بلکه همچنین مواد غیر متخلخل و سفت نیز می باشند.

علاوه بر این، محصولات سرامیکی لعابدار هم اکنون در دسترس هستند. (هدف از لعاب دادن این است که یک پوشش یکنواخت محکم بر روی سطح ایجاد کند. بدنه سرامیکی عیوبی مانند سوراخ، حباب و غیره را پنهان می کند و لعاب آن از مواد یکسان که اکثرا شامل کوارتز و فلدسپات است ساخته شده است.) برای ساخت آنها، مخلوطی از مواد متعدد در نسبت های مختلف استفاده می شود. تالک یکی از این مواد است.

به طور کلی، محصولات سرامیکی مبتنی بر تالک به عنوان یکی از مواد اولیه را می توان به عنوان گروه بندی زیر معرفی کرد:

الف) کاشی دیوار: کاشی های سفالی لعابدار برای سطح دیوارهایی که در آن نظافت یک عامل مهم است، استفاده می شود، از جمله

در بیمارستان ها، آشپزخانه ها، حمام ها، آزمایشگاه ها و غیره. برای ساخت این گونه کاشی ها مخلوطی از خاک رس، تالک، دولومیت، پودر مداد ولاستونیت و تخته سنگ خیس می شود و از مش به اندازه 120 عبور می کند.

و از یک جداکننده مغناطیسی برای حذف ذرات آهن، که توسط آن به هم زده و تحت فشار فیلتر قرار می گیرد، عبور میکنند و در این حالت، آب جدا می شود و کیک ها تشکیل می شوند. کیک ها خشک، پودر، با مقداری کلاسور مخلوط و سپس با کاشی فشرده می شوند. کاشی ها ابتدا با بیسکویت پخته (اصطلاح مهندسان سرامیک برای پختن قبل از لعاب دادن مانند پخت بیسکویت)، خنک شده، و در نهایت روی سطح بالایی لعاب دار گشته و دردمای 1050 قرار میگیرد.

ملاک این استفاده از تالک، هدایت حرارتی ضعیف آن است، دمای همجوشی پایین (1300) در مقایسه با خاک رس (1600-1750)، استحکام مکانیکی، انقباض کم در هنگام خنک شدن پس از پخت (که به نوبه خود ترک خوردگی لعاب را کاهش می دهد)، رنگ سفید و بی اثر بودن هر دو اسیدها و قلیاها را به حداقل می رساند.

مضرترین ماده تشکیل دهنده CaCO3 است که اگرچه تمایل به کاهش دمای همجوشی دارد، اثرات مضری دارد. در شلیک (سوختن)، در حالی که CO2فرار می کند و سوراخ هایی در بدن ایجاد می کند، CaO در محصول باقی می ماند که، به شدت رطوبت سنج است، و احتمال ریزش محصول را در طی یک دوره از زمان افزایش می دهد.

ب) سفال ها: شامل ظروف رومیزی، بهداشتی، ظروف چینی و غیره می شود.

یک افزودنی به اجزای اصلی، یعنی خاک رس چینی، کوارتز یا ماسه سیلیس و غیره انواع خاک رس، فلدسپات و سودا به عنوان شار (فرآیندهای تولید و لعاب سازی) محسوب می گردد. مهمترین معیار برای این استفاده، سطح صاف و لغزنده آن است که از چسبیدن مواد به قالب جلوگیری می کند.

معیارهای دیگر دمای همجوشی پایین آن (1300)در مقایسه با خاک رس چینی ((1785، استحکام مکانیکی، انقباض کم در هنگام خنک شدن پس از پخت (که به نوبه خودترک خوردگی لعاب را به حداقل می رساند). تالک ترکیب رسانایی حرارتی ضعیف است

و گرمای ویژه بالا و در نتیجه قدرت حفظ حرارت بالا است. مزیت ویژه برای گرم نگه داشتن غذای پخته شده برای مدت طولانی (به تاریخچه مراجعه کنید). رنگ سفید و ظرافت سایز بسیار مهم است. صنایع به طور کلی سفیدی 80-93% و اندازه کمتر از 75 میکرون (200 مش) را مشخص  می کنند. کمی CaCO3 مطلوب است زیرا تمایل به کاهش دمای همجوشی آن داردد، بیش از حد آن به دلیل برخی مضرات، مضر در نظر گرفته می شود.

خرد شدن محصول در یک دوره زمانی علاوه بر این، اکسید آهن، آلومینیوم اکسید، ترمولیت و قلیاها نیز مزاحم هستند. Fe2O3 اثر رنگ آمیزی بر روی محصول دارد.  Al2O3 تمایل به افزایش دمای همجوشی دارد. ترمولیت دارای ساینده است.

قلیاها بر روی قالب گیری قالب های فولادی مورد استفاده به دلیل سدیم و پتاسیم مضر هستند زیرا به شکل کربنات در هنگام پخت با سیلیس ترکیب می شود و باعث تشکیل سیلیکات های محلول در آب شده و وجود این سیلیکات ها در محصول سرامیکی بدیهی است که مطلوب نخواهد بود. علاوه بر این، قلیایی ها خاصیت روان شدن دارند و از طریق فلدسپات وارد ترکیب مواد خام می شوند.

بنابراین حضور آنها در تالک ممکن است مشکلاتی در مدیریت شیمیایی ایجاد کند.

 (ج) پرسلن عایق الکتریکی: این ماده در دایره صنعت به نام لاوا (گدازه) می باشد. نام گدازه این محصول صرفاً بر پایه تالک است و نوع و کیفیت تالک مورد استفاده گرید گدازه را سبب می شود. این در واقع کلینو انستاتیت (MgSiO3) است وچینی معمولی نیست (که بر اساس ترکیب ماده غالب مواد خام با خاک رس چینی است). در مقایسه با چینی معمولی، گدازه بهتر است، مقاومت الکتریکی و مقاومت کششی، فشاری و ضربه ای آن نیز بیشتر است. این محصول برای عایق کاری تجهیزات الکترونیکی فرکانس بالا مثل رادیو، رادار، تلویزیون و غیره استفاده می شود. برای ساخت این گدازه از مواد استاتیت بلوک خالص عظیم که می توان آن را با ماشین به اشکال دلخواه برش داد و رزوه کرد، و یا تالک خالص به صورت پودری که به صورت قالبی در حالت خشک یا نیمه خشک به شکل قالب در می آید، استفاده کرد.

اشکال مختلف پیچیده این اشکال در 1300 درجه سوخته می شوند و اجازه می دهد تا شبکه کریستالی clinoenstatiteتشکیل شود و بدون تغییر بیشتر باقی می ماند. در مورد پودرهای پرس تالک، حدود 10 درصد خاک رس چینی (برای تسهیل قالب آماده سازی) و برخی مواد روان کننده مانند فلدسپات پتاس، کربنات باریم، کربنات منیزیم (برای کاهش دمای پخت) معمولاً مخلوط می شود.

 در دسترس بودن طبیعی در قالب بلوک های عظیم، بالا بودن استحکام دی الکتریک، مقاومت مکانیکی بالا، گرمای ویژه بالا، انقباض کم در خنک شدن پس از شلیک و قابلیت تبدیل به clinoenstatite  سخت و عملا غیر قابل تزریق در هنگام شلیک (با حفظ خواص الکتریکی و مکانیکی دست نخورده) معیارهای اصلی این کاربرد تالک هستند. به دلیل گرمای ویژه بالا، این محصولات حتی پس از قرار گرفتن طولانی مدت به دلیل قرار گرفتن در معرض ولتاژ بالا به طور قابل ملاحظه ای داغ نمی شوند.

 با توجه به مشخصات، قلیاها که اعم از سدیم و پتاسیم هستند به شدت مضر می باشد زیرا یون های آنها رسانای الکتریکی هستند. Al2O3 نیز هست به عنوان یک جزء قابل مزاحم در نظر گرفته می شود زیرا تمایل به افزایش دمای همجوشی دارد، و صنایع حداکثر محتوی 4 درصد را تعیین می کنند.

این مقاله چند قسمت دارد و شما میتوانید قسمت اول آنرا اینجا بیابید.

قسمت سوم

مقالات مرتبط
پاسخ دهید

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.قسمتهای مورد نیاز علامت گذاری شده اند *

هشت − 3 =