Czym charakteryzuje się ceramika ogniotrwała

Chociaż przyjęło się, że terminy „ceramika ogniotrwała” oraz „materiały ogniotrwałe” traktowane są jako synonimy, warto pamiętać, że istnieją również inne substancje, na przykład niektóre metale, które z powodzeniem mogą być użytkowane w środowisku o temperaturze powyżej 1500°C. Przyjrzyjmy się temu zagadnieniu bliżej.

Ceramika ogniotrwała – charakterystyka materiału

Stosowanie terminu „ceramika ogniotrwała” jako równoznacznego z „materiałami ogniotrwałymi” nie jest błędem. Robią tak chociażby producenci ceramicznych produktów przystosowanych do pracy w wysokich temperaturach, na przykład krakowska firma ZAMAC. Tym niemniej warto pamiętać, że niektóre metale również mogą być w ten sposób użytkowane, przynajmniej w określonych warunkach, np. bez obecności tlenu. Z tego względu warto rozróżnić dwie kategorie: żarowytrzymałość oraz żaroodporność.

  • Żarowytrzymałość określa odporność danego materiału, na przykład czystego metalu lub stopu metali, na odkształcenia pod wpływem temperatury. Innymi słowy żarowytrzymałość sprawia, że dany materiał może z powodzeniem przenosić obciążenia, statyczne lub dynamiczne, w obecności wysokiej temperatury. Jest to charakterystyczna cecha m.in. wolframu, tytanu, molibdenu czy niobu.
  • Z kolei żaroodporność określa odporność materiału na korozję gazową odbywającą się w środowisku o wysokiej temperaturze. Metale generalnie nie są żaroodporne – nawet złoto w temperaturze powyżej 100°C może reagować z ozonem, który przecież jest trójatomową odmianą tlenu. Dlatego aby chronić ich powierzchnię przed korozją, stosuje się dodatki w postaci tlenków innych metali (np. chromu lub glinu), ewentualnie tlenki krzemu.

Ceramika ogniotrwała do zastosowań przemysłowych jest nie tylko żarowytrzymała oraz żaroodporna, lecz także nie ulega zniszczeniu w sytuacji, gdy zostanie narażona na wielokrotne zmiany temperatury. A te mogą sięgać nawet kilku tysięcy stopni Celsjusza. Jest to materiał nieorganiczny i niemetaliczny, który powstaje w procesie wypalania oraz spiekania odpowiednio dobranych surowców, głównie tych mających wysoką temperaturę topnienia. Ceramika ogniotrwała jest odporna na ściskanie czy działanie czynników chemicznych. Jednocześnie źle znosi rozciąganie i zginanie, poza tym nie przewodzi prądu elektrycznego.

Zastosowanie ceramiki ogniotrwałej

Ceramika ogniotrwała jest zazwyczaj wykorzystywana do pracy w temperaturach przekraczających 1500°C, głównie w przemyśle. Wszelkiego rodzaju piece (martenowskie, do wytopu metali nieżelaznych, cementowe, szklarskie, tunelowe itp.) posiadają elementy wykonane z ceramiki ogniotrwałej. Podobnie jest ze sprzętem odlewniczym, komorami koksowniczymi, mieszalnikami oraz kadziami, a nawet ogniotrwałymi tkaninami ochronnymi – wszędzie tam znajdziemy specjalistyczną, ogniotrwałą ceramikę. Z kolei w laboratoriach znajdziemy ceramikę, która – poza ogniotrwałością – musi również posiadać właściwości ściśle związane z odpornością na działanie określonych żrących oraz niebezpiecznych substancji.

Na koniec warto pamiętać, że ceramika ogniotrwała może również przyjąć postać wszelkiego rodzaju kształtek czy płyt izolacyjnych wykonywanych na zamówienie, o dowolnej wielkości i przeznaczeniu. Producentem tego typu specjalistycznych materiałów ceramicznych jest krakowska firma ZAMAC.

Author: redakcja serwisu

Dodaj komentarz