ساخت ديرگدازهاي ريختني بدون سيمان

ساخت ديرگدازهاي ريختني بدون سيمان
محققان دانشگاه شهركرد، به نوعي ديرگداز ريختني بدون سيمان دست يافتند كه استحكام و ديرگدازي تحت بار بيشتري نسبت به مشابه خارجي خود دارند.

به گزارش خبرگزاري فارس، ساسان اطرج پژوهشگر اين طرح گفت: ديرگدازهاي ريختني با اتصال ژل نانو سيليس، داراي استحكام خمشي گرم، رفتار جريان‌يابي، مقاومت به شوك حرارتي، مقاومت به اكسيداسيون و اسيد عالي هستند و مي‌توانند نياز صنايع حرارتي مختلف را برطرف كنند.
وي افزود: با اين مواد جديد، صنايع توليدكننده آهن، فولاد و ديگر فلزات غير آهني و همچنين صنايع مختلف ديگر همانند سراميك، شيشه و سيمان يك تركيب ديرگداز جايگزين جديد با كارايي بالا در فرايند عمليات حرارتي خواهند داشت و در كاربردهايي كه ديرگداز احتياج به ديرگدازي تحت بار بالا، مقاومت در برابر شوك حرارتي مناسب و مقاومت شيميايي خوب دارد، استفاده از تركيبات داراي اتصال ژل نانو سيليس، باعث افزايش مقاومت‌ها و در نتيجه عمر ديرگدازها خواهد شد.
يكي از محصولات پر مصرف و مهم در صنايع حرارتي توليد آهن، فولاد و سيمان، ديرگدازهاي ريختني هستند كه نوع و كيفيت آنها تأثير بسيار زيادي بر كيفيت و قيمت تمام شده محصولات صنايع حرارتي دارد. بنابراين براي كاهش هزينه‌هاي توليد و رقابت در بازارهاي جهاني، بايد از مواد ديرگداز با دوام بيشتر و مناسب‌تر استفاده كرد.
اطرج اظهار داشت: هدف اصلي از اجراي اين طرح پژوهشي، دستيابي به دانش فني ساخت ديرگدازهاي ريختني خودجاري بدون سيمان (در سيستم آلومينايي) در داخل كشور بوده‌ است كه با توجه به بهبود خواص نسبت به ديرگدازهاي ريختني حاوي سيمان، مي‌تواند كاربردهاي زيادي در صنايع مختلف حرارتي داشته باشند. هدف ديگر از اجراي اين طرح نيز، بررسي امكان استفاده از ذرات نانو سيليس در تركيب ديرگدازهاي ريختني خودجاري و بررسي تاثير اين نوع ذرات بر خواص اين نوع ديرگدازها بوده ‌است.
نتايج اين كار پژوهشي نشان داده ‌‌است كه مقدار مناسب سل نانو سيليس براي ايجاد ديرگداز ريختني به صورت خودجاري، با زمان كارپذيري مناسب و حداقل استحكام‌هاي مناسب براي كاربرد، 10 تا 11 درصد حجمي به وزني است.
از سويي ديگر، در ديرگدازهاي ريختني كم سيمان (LCC) و خيلي كم سيمان (ULCC)، با افزايش دما، ابتدا به علت شكسته شدن اتصالات سيمان هيدراته در حدود دماي 900 تا 1000 درجه سانتي‌گراد، استحكام كاهش مي‌يابد. اما نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد كه در ديرگدازهاي ريختني داراي اتصال ژل نانو سيليس، با افزايش دما، استحكام افزايش مي‌يابد. اين امر مزيت استفاده از اتصال ژل نانو سيليس را به جاي اتصال سيماني نشان مي‌دهد. وجود ذرات بسيار ريزدانه (ژل نانو سيليس) در تركيب اين نوع ديرگدازهاي ريختني با داشتن سطح ويژه بسيار بالا، باعث كاهش دماي تشكيل فاز مولايت مي‌شوند.
اين طرح با همكاري دانشگاه شهركرد و دانشگاه آزاد اسلامي واحد شاهرود انجام گرفته است و بخش اصلي آن در شركت فرآورده‌هاي نسوز قدر صورت گرفته است. جزئيات اين پژوهش نيز كه با همكاري سيد حسين بديعي و رضا مرزبان (مدير تحقيقات شركت فرآورده‌هاي نسوز قدر) انجام شده‌، در مجله Ceramics – Silika'ty (جلد 53، صفحات 297 الي 302 ، سال 2009) منتشر شده ‌است.
http://mahdihashemi.blogspot.com/