عایق‌های حرارتی نسوز در واقع آن دسته از موادی هستند که از جنس سرامیک و غیرفلزی می‌باشند. این عایق‌ها با توجه به ویژگی‌هایی که دارند، در حرارت‌های بالا آتش نمی‌گیرند و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خود را حفظ می‌کنند. متخصصان این عرصه موادی با این خصوصیات را در چند دسته مختلف قرار می‌دهند. در این مقاله قصد داریم ضمن معرفی تعدادی از مواد با ویژگی عایق نسوز به شرح آنها بپردازیم.

مواد عایق نسوز شامل چه ترکیباتی هستند؟

برای ساخت این مواد معمولا از ترکیبات شیمیایی زیر استفاده می‌کنند که عبارتند از:

1. سیلیسیم si
2. آلومینیوم AL
3. منیزیم Mg
4. کلسیم ca
5. کروم cr
6. زیرکونیوم zr
7. کربن

یک ماده عایق نسوز در واقع ترکیبی از عناصر بالا می‌باشد. از عناصر و عایق‌های نسوز و اکسیدهای صنعتی می‌توان به zro₂، Mgo،Sio2 ، Al2o3 و... اشاره کرد. در صورتی که هر یک از این مواد را در جایگاه مناسب خود استفاده کنید، مصرف انرژی تا ۶۰ درصد کاهش می‌یابد.

جنس این عایق‌ها بر حسب نیاز می‌تواند شامل موارد ذیل باشد:

عایق سرامیک:

شکل پذیری بسیار بالایی دارد و به همین دلیل در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرد. از موارد استفاده این عایق می‌توان به کوره‌های فلزی اشاره کرد. همچنین، عایق سرامیک در لوله‌های صنعتی و درزگیری انواع داکت‌های پتروشیمی به عنوان عایق‌های نسوز کوره القایی و الکتریکی استفاده می‌شود.

این عایق‌ها در بازار به شکل‌های الیاف فله‌ای، پتوی سرامیکی، مدول سرامیکی و برد سرامیکی موجود هستند.

عایق سلولزی:

یکی از قدیمی‌ترین مواد اولیه برای ایجاد عایق حرارتی نسوز می‌باشد. از آنجایی که عایق سلولزی از موادی همچون کاغذ، چوب و ... ساخته می‌شود، در ساخت آن چسب‌های قوی استفاده می‌شود که در مقابل آتش مقاومت زیادی دارند. با توجه به مقاومت بالای عایق سلولزی بسیاری از افراد آن را بازیافت می‌کنند و مجددا مورد استفاده قرار می‌دهند.

عایق پشم سنگ:

این عایق نسوز صنعتی که از انتشار گازهای مضر جلوگیری به عمل می‌آورد، دارای یک ایراد جزئی است. عایق مزبور با توجه به اینکه دارای منافذ بسته است، امکان رشد ‏ قارچ و حشرات موذی را فراهم می‌آورد.

علیرغم این معایب عایق پشم سنگ دارای مزایایی نیز می‌باشد که عبارتند از: قابل بازیافت بودن، امکان آسیب کمتر هنگام لمس آن. این نوع عایق که از جمله عایق‌های حرارتی دمای بالا به شمار می رود، در ایران به وفور مورد استفاده قرار می‌گیرند.

از موارد استفاده عایق پشم سنگ می‌توان صنایع مختلفی از قبیل صنایع پالایشگاهی، صنایع نیروگاهی، ساختمان و تاسیسات، گلخانه‌های هیدروپونیک ( بستر کشت بدون خاک) و صنایع غذایی را نام برد. این عایق با توجه به نوع پشم سنگی که در ساختار خود دارد، دارای قدرت تحمل حرارت متفاوتی است.

از عایق مزبور می‌توان در مواردی از جمله افزایش بازدهی کوره‌ها، بالا بردن ایمنی پتروشیمی و کاهش هزینه‌های پتروشیمی استفاده کرد‌. این عایق در صنایع پتروشیمی دارای اهمیت بالایی است و می تواند با جلوگیری از هدر رفتن برق و گاز در کاهش هزینه‌های آنها نقش بسزایی ایفا کند.

عایق پشم شیشه یا فایبرگلاس:

دارای مصارف صنعتی و خانگی است و در ایران بسیار پرکاربرد می‌باشد. این عایق حرارتی بیشتر برای جلوگیری از پوسیدگی و انتقال حرارت استفاده می‌شود. به همین جهت به عنوان پوششی برای منبع‌های فلزی کاربرد دارد.

عایق پشم شیشه در برابر آتش مقاومت زیادی از خود نشان می‌دهد. این عایق با وجود اینکه عمر زیادی ندارد، میزان استفاده از آن روز به روز در حال افزایش است. از عایق مزبور جهت ساخت سیلوهای سیمان و مخازن نگهداری مواد نیز استفاده می‌شود.

در واقع، موادی نظیر فویل‌های آلومینومی، بافت سیاه شیشه‌ای و الیاف پارچه‌ای شیشه‌ای از این دست هستند که در بازار به وفور یافت می‌شوند.

بردهای نسوز سرامیک:

اکثر مشاغلی که نیاز به عایق حرارتی بسیار بالا ( ۱۲۶۰ درجه) دارند، می‌توانند از بردهای نسوز سرامیک استفاده کنند. این محصول به صورت ورقه‌های تخته‌ای در بازار به فروش می‌رسد. این نوع عایق در برابر خوردگی حاصل از گازهای داغ و شوک‌های حرارتی مقاومت بسیار بالایی دارد.

کاغذ نسوز سرامیکی

در ضخامت بین یک تا ۵ میلیمتر تولید می‌شود و نسبت به بردهای سرامیک قادر به تحمل حرارت بالایی (۱۲۶۰ تا ۱۴۳۰) می‌باشد. از خصوصیات بارز آن می‌توان به انعطاف پذیری و شکل پذیری اشاره کرد و نسبت به مواد آزبست از قیمت مناسبی برخوردار است.

این نوع عایق مقاومت خوبی در برابر شوک‌های الکتریکی دارد. همچنین، عایق خوبی در برابر صوت و الکتریک بوده، دارای ضریب انتقال کم نیز می باشد و در برابر پارگی مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهد.

آیا استفاده از اصطلاح نسوز برای عایق‌ها درست است؟

زمانی که از واژه نسوز برای عایق‌ها استفاده می‌کنیم چنین تصور می‌شود که این مواد نمی‌تواند آتش بگیرد، ذوب شود و تحت تاثیر آتش قرار بگیرد. با این وجود، با معرفی یکی از اولین مواد طبیعی مقاوم در برابر آتش موضوع را برایتان شرح می‌دهیم. در واقع، پشم از جمله مواد طبیعی مقاوم در برابر آتش است. همانطور که می‌دانید این ماده می‌تواند آتش بگیرد اما آتش را در خود نگه نمی‌دارد اما در عوض به سرعت از میان می‌رود و به خاکستر تبدیل می‌شود.

 بنابراین، بیشتر عایق‌ها مقاوم در برابر آتش هستند. البته، شایان ذکر است که با توجه به خصوصیات عایق مصرفی می‌توانیم از اصطلاح نسوز نیز استفاده کنیم.

برای مثال، بردهای سرامیکی کاملا در برابر آتش مقاوم هستند. بنابراین، ایرادی ندارد که آنها را عایق سرامیکی نسوز بنامیم.

تمامی عایق‌ها در واقع کامپوزیت‌های پیشرفته‌ای هستند که از فیلر مشخص و رزین‌های مختلف تحت فشار و دمای بالا تولید می‌گردند. این مواد به دلیل همین ساختاری که دارند، به عنوان مواد عایق شناخته می‌شوند. خانواده کامپوزیت‌ها به دلایل گوناگون به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله این دلایل می‌توان به کیفیت بالا، قیمت مناسب، سازگاری با طبیعت و... اشاره کرد.

نتیجه گیری

عایق‌های نسوز یا مقاوم در برابر آتش از جمله موادی هستند که می‌توانند دارای مصارف صنعتی و خانگی باشند. این مواد با توجه به خصوصیات که دارند، از گسترش آتش جلوگیری به عمل می‌آورند. همچنین، با استفاده از آنها می‌توان تا حد زیادی از مصرف انرژی‌های مختلف از قبیل برق و گاز صرفه جویی کرد. به همین دلیل، پیشنهاد می‌کنیم که حتما از مواد عایق نسوز استفاده کنید.

منبع :

فروشگاه ترمو