ما هو الطوب الحراري؟

الطوب الحراريهي مادة خزفية تستخدم غالبًا في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة بسبب افتقارها إلى القابلية للاحتراق ولأنها عازل جيد يقلل من فقد الطاقة. يتكون الطوب الحراري عادة من أكسيد الألومنيوم وثاني أكسيد السيليكون. ويسمى أيضاً "طوب النار".

تكوين الطين الحراري

طين حرارييجب أن تحتوي على نسبة أعلى من ثاني أكسيد السيليكون "غير الضار" والألومنيومأكسيد. يجب أن تحتوي على كميات صغيرة جدًا من الجير الضار وأكسيد المغنيسيوم وأكسيد الحديد والقلويات.
ثاني أكسيد السيليكون: يلين ثاني أكسيد السيليكون (SiO2) عند حوالي 2800 درجة فهرنهايت ويذوب أخيرًا ويتحول إلى مادة زجاجية عند حوالي 3200 درجة فهرنهايت. يذوب عند حوالي 3300 درجة فهرنهايت. نقطة التليين والانصهار العالية هذه تجعلها المادة الرئيسية لإنتاج الطوب الحراري.
الألومينا: الألومينا (Al2O3) لديها درجة حرارة تليين وانصهار أعلى من ثاني أكسيد السيليكون. يذوب عند حوالي 3800 درجة فهرنهايت. ولذلك، يتم استخدامه في تركيبة مع ثاني أكسيد السيليكون.
الجير وأكسيد المغنسيوم وأكسيد الحديد والقلويات: وجود هذه المكونات الضارة يساعد على تقليل درجات التليين والذوبان.

الملامح الرئيسية للطوب الحراري

الطوب الحراريعادة ما تكون ذات لون أبيض مصفر
لديهم مقاومة ممتازة للحرارة وقوة ضغط كبيرة
يختلف تركيبها الكيميائي تمامًا عن تركيب الطوب العادي
يحتوي الطوب الحراري على حوالي 25 إلى 30% ألومينا و60 إلى 70% سيليكا
كما أنها تحتوي على أكاسيد المغنيسيوم والكالسيوم والبوتاسيوم
الطوب الحرارييمكن استخدامها لبناء الأفران والأفران وما إلى ذلك.
يمكنهم تحمل درجات حرارة تصل إلى 2100 درجة مئوية
لديهم قدرة حرارية لا تصدق مما يساعد الهياكل المختلفة على البقاء مستقرة في درجات الحرارة القصوى.

عملية تصنيع الطوب الحراري

يتم تصنيع الطوب الناري من خلال عمليات تصنيع الطوب المختلفة، مثل صب الطين الناعم، والضغط الساخن، والضغط الجاف. اعتمادًا على مادة الطوب الناري، ستعمل بعض العمليات بشكل أفضل من غيرها. عادة ما يتم تشكيل الطوب الناري في شكل مستطيل بأبعاد 9 بوصات طول × 4 بوصات عرض (22.8 سم × 10.1 سم) وسمك يتراوح بين 1 بوصة و 3 بوصات (2.5 سم إلى 7.6 سم).

تحضير المواد الخام:
المواد المقاومة للحرارة: تشمل المواد الخام الشائعة الألومينا وسيليكات الألومنيوم وأكسيد المغنسيوم والسيليكا وغيرها. وتتناسب هذه المواد الخام حسب الخصائص والأنواع المطلوبة.
الرابط: عادةً ما يتم استخدام الطين والجبس وما إلى ذلك كمواد رابطة لمساعدة جزيئات المواد الخام على الاندماج والتشكل.
الخلط والطحن:
ضع المواد الخام المعدة في معدات الخلط للتحريك والخلط لضمان خلط المواد الخام المختلفة بشكل كامل ومختلط بالتساوي.
يتم طحن المواد الخام المختلطة جيدًا من خلال مطحنة لجعل الجزيئات أكثر تجانسًا ودقة.
صب:
يتم وضع المواد الخام المختلطة والمطحونة في قالب التشكيل وتشكيلها على شكل طوب من خلال الضغط الاهتزازي أو القولبة بالبثق.
تجفيف:
بعد التشكيل، يحتاج الطوب إلى التجفيف، عادةً عن طريق التجفيف بالهواء أو التجفيف في غرفة التجفيف، لإزالة الرطوبة من الطوب.
تلبيد:
بعد التجفيف، يتم وضع الطوب في فرن الطوب الحراري وتكلس في درجات حرارة عالية لحرق المادة الرابطة في المواد الخام ودمج الجزيئات لتشكيل هيكل صلب.
تختلف درجة حرارة ووقت التلبيد اعتمادًا على المواد الخام والمتطلبات المختلفة، وعادةً ما يتم تنفيذها تحت ظروف درجة حرارة عالية تزيد عن 1500 درجة مئوية.

مميزات استخدام الطوب الحراري أو الطوب الناري

استخدامالطوب الحرارييقدم الكثير من المزايا. إنها أكثر تكلفة من الطوب التقليدي بسبب قدراتها العازلة الفريدة من نوعها. ومع ذلك، فهي توفر بعض المزايا الفريدة مقابل استثمارك الإضافي. يضمن موردو الطوب الحراري الأساسي في الهند أيضًا توريد طوب المغنيسيا في البلاد ويقدمون الطوب الحراري بالمزايا التالية:

عزل ممتاز
يستخدم الطوب الحراري بشكل أساسي لخصائصه العازلة المذهلة. أنها تمنع تغلغل الحرارة. كما أنها تحافظ على راحة الهيكل في الصيف والشتاء.

أقوى من الطوب العادي

الطوب الحراري أقوى من الطوب التقليدي. هذا هو السبب في أنها أكثر متانة من الطوب العادي. كما أنها خفيفة الوزن بشكل مدهش.

أي شكل وحجم
يضمن موردو الطوب الحراري الأساسي في الهند أيضًا توريد طوب المغنيسيا في البلاد ويقدمون الطوب الحراري القابل للتخصيص. يقدم معظم المصنعين والموردين طوبًا مخصصًا بالحجم والأبعاد المطلوبة للمشترين.

ما هي استخدامات الطوب الحراري؟

الطوب الحراريتجد التطبيق في الأماكن التي يكون فيها العزل الحراري مهمًا جدًا. هذا المثال يشمل الأفران. إنها مثالية لجميع الظروف الجوية القاسية تقريبًا. حتى أن العديد من المطورين المشهورين يستخدمون هذا الطوب في مشاريع بناء المنازل. في الظروف الحارة، يحافظ الطوب الحراري على برودة المناطق الداخلية وبعيدًا عن الظروف الباردة. كما أنها تحافظ على دفء المنزل.
بالنسبة للأجهزة المنزلية، مثل الأفران والشوايات والمواقد، فإن الطوب الحراري المستخدم عادةً ما يكون مصنوعًا من الطين الذي يحتوي بشكل أساسي على أكسيد الألومنيوم وثاني أكسيد السيليكون، وهي عناصر قادرة على تحمل درجات الحرارة العالية. يتمتع أكسيد الألومنيوم بخصائص عاكسة، في حين يعتبر ثاني أكسيد السيليكون عازلًا ممتازًا. كلما زاد أكسيد الألومنيوم في الخليط، زادت درجة الحرارة التي يمكن أن يتحملها الطوب (اعتبار أساسي للاستخدام الصناعي) وأصبح الطوب أكثر تكلفة. ثاني أكسيد السيليكون له لون رمادي فاتح، في حين أن أكسيد الألومنيوم له لون أصفر فاتح.

من المهم دائمًا التأكيد على أنه عند تصميم أو بناء الهياكل التي تتلامس مع الحريق، يجب عليك الانتباه إلى ما إذا كانت المواد المستخدمة تتوافق مع اللوائح المحلية. وهذا ثمن بسيط يجب دفعه لتجنب الخسائر المادية أو الحوادث الأكثر خطورة. ومن الضروري دائمًا طلب المشورة من الخبراء والمصنعين.