Refractory materials are materials that break down by heat, pressure, or chemical attack and retain high strength and form at temperatures where they occur. Refractory materials are polycrystalline, multiphase, inorganic, non-metallic, porous and heterogeneous. They are usually composed of oxides or non-oxides (such as carbides, nitrides, etc.) of the following materials: silicon, aluminum, magnesium, calcium, and zirconium. Some metals with melting points >Mae 1850 gradd, fel niobium, cromiwm, zirconium, twngsten, tantalwm, ac ati, hefyd yn cael eu hystyried yn ddeunyddiau anhydrin.
Defnyddir deunyddiau anhydrin mewn ffwrneisi, odynau, llosgyddion ac adweithyddion. Defnyddir gwrthsafol hefyd wrth gynhyrchu crucibles a mowldiau ar gyfer castio gwydr a metel, ac wrth gladin systemau ffiws ar gyfer strwythurau lansio rocedi. Heddiw, mae'r diwydiant dur a'r diwydiant castio metel yn defnyddio tua 60% o'r holl ddeunyddiau anhydrin.
Nodweddion deunyddiau anhydrin
Rhaid i ddeunyddiau anhydrin fod yn sefydlog yn gemegol ac yn gorfforol ar dymheredd uchel. Yn dibynnu ar yr amgylchedd gweithredu, rhaid iddynt allu gwrthsefyll sioc thermol, yn gemegol anadweithiol a / neu fod ag ystodau penodol o ddargludedd thermol a chyfernod ehangu thermol.
Ocsidau alwminiwm (alwminiwm ocsid), silicon (silica) a magnesiwm (magnesiwm ocsid) yw'r deunyddiau pwysicaf a ddefnyddir wrth weithgynhyrchu gwrthsafol. Ocsid arall a geir yn gyffredin mewn deunyddiau anhydrin yw calsiwm (calch) ocsid. Mae clai anhydrin hefyd yn cael ei ddefnyddio'n helaeth wrth gynhyrchu deunyddiau anhydrin.
Rhaid dewis deunyddiau anhydrin yn seiliedig ar yr amodau y byddant yn eu hwynebu. Mae angen deunyddiau anhydrin arbennig ar gyfer rhai cymwysiadau. Defnyddir Zirconia pan fydd yn rhaid i'r deunydd wrthsefyll tymheredd uchel iawn. Mae silicon carbid a charbon (graffit) yn ddau ddeunydd anhydrin arall a ddefnyddir mewn rhai amodau tymheredd llym iawn, ond ni allant ddod i gysylltiad ag ocsigen oherwydd byddant yn ocsideiddio ac yn llosgi.
Gall cyfansoddion deuaidd fel carbid twngsten neu boron nitrid fod yn anhydrin iawn. Carbonit yw'r cyfansoddyn deuaidd mwyaf anhydrin y gwyddys amdano, gyda phwynt toddi o 3890 gradd. Mae gan y carbid tantalwm-hafnium cyfansawdd teiran un o'r pwyntiau toddi uchaf o'r holl gyfansoddion hysbys (4215 gradd).
Gellir defnyddio deunyddiau anhydrin ar gyfer y swyddogaethau canlynol:
Yn gweithredu fel rhwystr thermol rhwng y cyfrwng thermol a wal y cynhwysydd
Gwrthsefyll pwysau corfforol ac atal cyfrwng thermol rhag erydu wal y cynhwysydd
Gwrth-cyrydu
Darparu inswleiddio thermol
Mae gan anhydrin amrywiaeth o gymwysiadau defnyddiol. Yn y diwydiant metelegol, defnyddir deunyddiau anhydrin i leinio ffwrneisi, odynau, adweithyddion, a llongau eraill sy'n cynnwys ac yn cludo cyfryngau poeth fel metelau a slag. Mae gan anhydrin gymwysiadau tymheredd uchel eraill megis gwresogyddion hylosgi, diwygwyr hydrogen, diwygwyr cynradd ac uwchradd amonia, ffwrneisi cracio, boeleri cyfleustodau, unedau cracio catalytig, gwresogyddion aer a ffwrneisi sylffwr.
