ישנם סוגים רבים של חומרי גלם עקשן ושיטות סיווג שונות. ישנן שש קטגוריות באופן כללי.
ראשית, על פי הרכיבים הכימיים של סיווג חומרי גלם עקשן
ניתן לחלק אותו לחומרי גלם תחמוצתיים וחומרי גלם שאינם תחמוצתיים. עם התפתחות המדע והטכנולוגיה המודרניים, חלק מהתרכובות האורגניות הפכו לחומרי הגלם המקדימים או לחומרי העזר של חומרי גלם עמידות אש בביצועים גבוהים.
שניים, על פי הרכיבים הכימיים של סיווג חומרי גלם עקשן
על פי מאפיינים כימיים, ניתן לחלק חומרי גלם עמידות אש לחומרי גלם עמידות אש חומצית, כגון סיליקה, זירקון וכו'; חומרי גלם ניטרליים עמידות אש, כגון קורונדום, בוקסיט (חומצי), מוליט (חומצי), פיריט (אלקליין), גרפיט וכו'; חומרי גלם עמידות אש אלקליין, כגון מגנזיה, חול דולומיט, חול סידן מגנזיה וכו'.
שלוש, על פי סיווג פונקציית תהליך הייצור
על פי תפקידו בתהליך הייצור של עקשן, ניתן לחלק חומרי גלם עקשן לחומרי גלם עיקריים וחומרי גלם עזר.
חומר הגלם העיקרי הוא הגוף העיקרי של חומר עקשן. ניתן לחלק חומרי גלם נלווים לקלסרים ולתוספים. תפקידו של הקלסר הוא לגרום לגוף העקשן להיות בעל מספיק כוח בתהליך הייצור והשימוש. בשימוש נפוץ הם נוזל פסולת עיסת סולפיט, אספלט, שרף פנולי, צמנט אלומינאט, נתרן סיליקט, חומצה זרחתית ופוספט, סולפט, ולחלק מחומרי הגלם העיקריים עצמם יש את התפקיד של חומרי מליטה, כגון חימר מלוכד; תפקידם של התוספים הוא לשפר את תהליך הייצור או הבנייה של חומרים עקשניים, או לחזק תכונות מסוימות של חומרים עקשנים, כגון מייצב, חומר מפחית מים, מעכב, פלטש, מפיץ חומר קצף, חומר התפשטות, נוגד חמצון וכו'.
ארבע, לפי אופי סיווג החומצה והבסיס
על פי חומצה ואלקלי, חומרי גלם עקשן ניתן לחלק בעיקר לחמש הקטגוריות הבאות.
(1) חומרי גלם חומציים
בעיקר חומרי גלם סיליקטיים, כגון קוורץ, סקוומקוורץ, קוורץ, כלקדוני, צ'רט, אופל, קוורציט, חול סיליקה לבן, דיאטומיט, חומרי גלם סיליקטיים אלו מכילים סיליקה (SiO2) לפחות ביותר מ-90%, חומרי גלם טהורים מכילים סיליקה. ליותר מ-99%. חומרי גלם סיליקטיים הם חומציים בדינמיקה כימית בטמפרטורה גבוהה, כאשר יש תחמוצות מתכת, או במגע עם הפעולה הכימית, ומשולבים לסיליקטים מתמזגים. לכן, אם חומר הגלם הסיליקטי מכיל כמות קטנה של תחמוצת מתכת, זה ישפיע ברצינות על עמידות החום שלו.
(2) חומרי גלם חומציים למחצה
זה בעיקר חימר עקשן. בסיווג העבר, חימר רשום כחומר חומצי, למעשה אינו מתאים. החומציות של חומרי גלם עקשן מבוססת על סיליקה חופשית (SiO2) כגוף עיקרי, מכיוון שלפי ההרכב הכימי של חימר עקשן וחומרי גלם סיליקטיים, הסיליקה החופשית בחימר עקשן הרבה פחות מחומרי הגלם הסיליקטיים.
מכיוון שיש 30% ~ 45% אלומינה בחימר העקשן הכללי, ואלומינה היא לעתים נדירות במצב חופשי, חייב להיות משולב עם סיליקה לכדי קאוליניט (Al2O3·2SiO2·2H2O), גם אם יש מעט עודף סיליקה, התפקיד הוא קטן מאוד. לכן, תכונת החומצה של חימר עקשן חלשה בהרבה מזו של חומרי גלם סיליקטיים. יש אנשים המאמינים שהחימר העמיד בטמפרטורה גבוהה לסיליקט חופשי, אלומינה חופשית, אך לא ללא שינוי, סיליקט חופשי ואלומינה חופשית ישולבו לקוורץ (3Al2O3·2SiO2) כאשר ימשיכו להתחמם. לקוורץ עמידות טובה לחומצה לסיג אלקלי, ובגלל עליית הרכב האלומינה בחימר העמיד, החומר החומצי נחלש בהדרגה, כאשר האלומינה הגיעה ל-50%, תכונות בסיסיות או ניטרליות, במיוחד עשויות מלבני חימר בלחץ גבוה, בצפיפות גבוהה , קומפקטי עדין, נקבוביות נמוכה, עמידות בפני סיגים אלקליין חזקה יותר מסיליקה בתנאי טמפרטורה גבוהים. הקוורץ איטי מאוד גם מבחינת השחיקה שלו, ולכן אנו רואים לנכון לסווג חימר עקשן כחצי חומצי. חימר עקשן הוא חומר הגלם הבסיסי והנפוץ ביותר בתעשייה חסין.
(3) חומרי גלם ניטרליים
חומרי גלם ניטרליים הם בעיקר כרומיט, גרפיט, סיליקון קרביד (מלאכותי), בכל תנאי טמפרטורה לא מגיבים עם חומצה או סיגים אלקליים. ישנם כיום שני חומרים כאלה בטבע, כרומיט וגרפיט. בנוסף לגרפיט טבעי, ישנם גרפיט מלאכותי, חומרי גלם ניטרליים אלו, בעלי עמידות משמעותית בפני סיגים, המתאים ביותר לחומרים עקשנים אלקליים ובידוד חסין חומצי.
(4) חומרי גלם עקשן אלקליין
בעיקר מגנזיט (מגנזיט), דולומיט, סיד, אוליבין, סרפנטין, חומרי גלם גבוהים בחמצן אלומיניום (לעיתים ניטרליים), לחומרי גלם אלו יש עמידות חזקה בפני סיגים אלקליים, המשמשים בעיקר בתנור אלקליין בנייה, אך במיוחד תגובה כימית קלה וחומצית לסיגים. הופכים למלח.
(5) חומרים עקשן מיוחדים
בעיקר זירקוניה, תחמוצת טיטניום, תחמוצת בריליום, תחמוצת סריום, תחמוצת תוריום, תחמוצת איטריום וכן הלאה. לחומרי גלם אלה יש דרגות שונות של עמידות בפני כל מיני סיגים, אך מכיוון שמקור חומר הגלם אינו רב, אינו יכול לשמש במספר רב של תעשיית עקשן, ניתן להשתמש בו רק בנסיבות מיוחדות, אז זה נקרא אש מיוחדת חומרי גלם עמידות.
חמש, לפי דור סיווג חומרי הגלם
על פי הדור של חומרי גלם, ניתן לחלק לחומרי גלם טבעיים וחומרי גלם סינתטיים לשתי קטגוריות.
(1) חומרי גלם טבעיים עקשן
חומרי גלם מינרליים טבעיים הם עדיין הגוף העיקרי של חומרי הגלם. מינרלים המופיעים בטבע מורכבים מהיסודות המרכיבים אותם. נכון להיום, הוכח כי הכמות הכוללת של חמצן, סיליקון ואלומיניום שלושת היסודות מהווה כ-90% מכמות היסודות הכוללת בקרום, ומינרלים תחמוצת, סיליקט ואלומינוסיליקט מהווים יתרונות ברורים, שהם עצומים מאוד עתודות של חומרי גלם טבעיים.
לסין משאבי חומר גלם חסינים עשירים, מגוון רחב. מגנזיט, בוקסיט, גרפיט ומשאבים אחרים יכולים להיקרא שלושת עמודי התווך של חומרי הגלם העמידים בסין; מגנזיט ובוקסיט, רזרבות גדולות, דרגה גבוהה; חימר עקשן באיכות מעולה, סיליקה, דולומיט, מגנזיה דולומיט, מגנזיה אוליבין, סרפנטין, זירקון ומשאבים אחרים מופצים באופן נרחב.
הזנים העיקריים של חומרי הגלם הטבעיים הם: סיליקה, קוורץ, דיאטומיט, שעווה, חימר, בוקסיט, חומרי גלם מינרלים ציאניט, מגנזיט, דולומיט, אבן גיר, מגנזיט אוליבין, סרפנטין, טלק, כלוריט, זירקון, פלגיוזירקון, פרלייט, ברזל כרום ו גרפיט טבעי.
שישה, על פי ההרכב הכימי, ניתן לחלק חומרי גלם טבעיים עקשן ל:
סיליקוס: כגון סיליקה גבישית, סיליקה מבוטנת חול קוורץ וכו';
② חצי סיליקטי (פילצ'יט וכו')
③ חימר: כגון חימר קשה, חימר רך וכו'; שלב חימר וקלינקר חימר
(4) אלומיניום גבוה: ידוע גם בשם ירקן, כגון בוקסיט גבוה, מינרלים סילימניט;
⑤ מגנזיום: מגנזיט;
⑥ דולומיט;
⑦ כרומיט [(Fe,Mg)O·(Cr,Al)2O3];
זירקון (ZrO2·SiO2).
חומרי גלם טבעיים מכילים בדרך כלל יותר זיהומים, ההרכב אינו יציב, הביצועים משתנים מאוד, ניתן להשתמש ישירות במעט חומרי גלם, רובם צריכים להיות מטוהרים, מדורגים או אפילו מבושל כדי לעמוד בדרישות הייצור של חומרים עקשנים.
(2) חומרי גלם סינתטיים נגד אש
סוגי המינרלים הטבעיים המשמשים לחומרי גלם מוגבלים, ולעתים קרובות הם אינם מסוגלים לעמוד בדרישות של חומרים עקשנים באיכות גבוהה ובטכנולוגיה גבוהה לדרישות המיוחדות של התעשייה המודרנית. חומרי גלם סינטטיים עקשן יכולים להגיע במלואם להרכב ולמבנה המינרלים הכימיים שתוכננו מראש של אנשים, המרקם שלו טהור, מבנה צפוף, קל לשלוט בהרכב הכימי, כך שהאיכות יציבה, יכול לייצר מגוון חומרי עקשן מתקדמים, הוא הגלם העיקרי חומר של מיומנות גבוהה מודרנית וחומרים עקשן בטכנולוגיה גבוהה. הפיתוח של חומרים עקשנים סינתטיים הוא מהיר מאוד בעשרים השנים האחרונות.
חומרי גלם עקשן סינתטיים הם בעיקר מגנזיום אלומיניום ספינל, מוליט סינטטי, מגנזיה מי ים, מגנזיום סינטטי קורדירייט, קורונדום סינטתי, אלומיניום טיטנאט, סיליקון קרביד וכן הלאה.
זמן פרסום: 19 במאי 2023
