วัสดุทนไฟ

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ไปยังการนำทาง ไปยังการค้นหา

วัสดุทนไฟ หรือวัตถุทนไฟ (Refractory) เป็นคำมาจาก ภาษาละตินว่า Refractarius ซึ่งมีความหมายว่า ดื้อ ไม่เปลี่ยนแปลง เป็นสารประกอบประเภท Inorganic ที่มีคุณสมบัติทนต่อการใช้งานที่อุณหภูมิสูง

คำจำกัดความ[แก้]

สารประกอบประเภท Oxide ที่ไม่เปลี่ยนแปลงคุณลักษณะ เมื่ออยู่ในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูง

คุณสมบัติ[แก้]

วัสดุทนไฟ จะมีคุณสมบัติพื้นฐานดังนี้

  1. ไม่เปลียนแปลงสภาพ หรือรูปร่าง ที่อุณหภูมิสูง
  2. ทนต่อการขัดสี ที่อุณหภูมิสูง
  3. ทนต่อการทำปฏิกิริยาเคมี ที่อุณหภูมิสูง
  4. ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ในช่วงการใช้งาน

ประเภท[แก้]

วัสดุทนไฟ สามารถแบ่งประเภท ออกได้ใน 2 ลักษณะ

  1. การแบ่งประเภท ตามองค์ประกอบ
    • วัสดุทนไฟ เชิงกรด มีองค์ประกอบหลักเป็นสารประกอบ ลักษณะ [[MO2]] เช่น SiO2 เป็นต้น
    • วัสดุทนไฟ เชิงกลาง มีองค์ประกอบหลักเป็นสารประกอบ ลักษณะ [[M2O3]] เช่น Al2O3 เป็นต้น
    • วัสดุทนไฟ เชิงด่าง มีองค์ประกอบหลักเป็นสารประกอบ ลักษณะ MO เช่น CaO, MgO เป็นต้น
  2. การแบ่งประเภท ตามลักษณะ
    • วัสดุทนไฟ ที่มีรูปร่างแน่นอน (Shaped Refractory)
    • วัสดุทนไฟ ที่ไม่มีรูปร่างแน่นอน (Unshaped Refractory หรือ Monolithic) ได้แก่

กระบวนการผลิต[แก้]

การใช้งานวัสดุทนไฟ โดยเบื้องต้น จะต้องเลือกให้เหมาะสมกับลักษณะในการติดตั้ง จากนั้นจึงเลือกวัสดุทนไฟ ที่มีองค์ประกอบที่เหมาะสมกับสภาพการใช้งาน

สำหรับวิธีการผลิต มีแตกต่างหลายแบบ ส่วนใหญ่จะขึ้นกับลักษณะของวัสดุทนไฟ ได้แก่

  1. Shaped Refractory หลังจากผ่านกระบวนการเตรียมวัตถุดิบ และผสมแล้ว จะนำมาขึ้นรูป โดยใช้วิธีต่างๆ กัน เช่น
    • การอัดขึ้นรูป (Pressing) อาจจะใช้เครื่องอัดขึ้นรูป (Machine Pressing) หรือใช้ การขึ้นรูปด้วยมือ (Handmould)
    • การรีด (Extruded)
    • การหล่อเทแบบ (Casting)
    • การหลอมเทแบบ (Fused Cast)
    • การขึ้นรูปโดยการปั้นแบบ (Plastic Hand Forming)
  2. Unshaped Refractory หรือ Monolithic หลังผ่านกระบวนการเตรียมวัตถุดิบ และผสมแล้ว จะบรรจุในภาชนะบรรจุตามลักษณะของการใช้งาน เช่น ปูนทนไฟ , คอนกรีตทนไฟ เป็นต้น
  3. Fibrous Refractory ลักษณะการผลิตโดยเบื้องต้นจะคล้ายกับการผลิตใยแก้ว หลังจากได้เส้นใย (Bulk) มา จะทำให้เป็นแผ่นหนา (Blanket) หรือนำ Blanket มาทับซ้อน (Folding) กันเป็น Block เพื่อนำไปใช้งานตามความเหมาะสมต่อไป

ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านกระบวนการขึ้นรูปแล้ว จะถูกทำให้รูปร่างคงตัว และมีความแข็งแรงสูงขึ้น ซึ่งอาจจะใช้ปฏิกิริยาเคมี หรือการเผาที่อุณหภูมิแตกต่างๆ กันตามชนิดของวัสดุทนไฟดังกล่าว