پشم سنگ

پشم معدنی هر ماده فیبری است که با چرخاندن یا ترسیم مواد معدنی مذاب یا سنگ مانند سرباره و سرامیک تشکیل می شود. [1]

کاربردهای پشم معدنی شامل عایق حرارتی است (به عنوان عایق ساختاری و عایق لوله ، اگرچه به اندازه پشم عایق بندی شده با درجه حرارت بالا مقاوم در برابر آتش نیست) ، فیلتراسیون ، عایق صوتی و محیط رشد هیدروپونیک.

نامگذاری
پشم معدنی همچنین به عنوان الیاف معدنی ، پنبه معدنی ، فیبر معدنی ، فیبر معدنی ساخته شده توسط انسان (MMMF) و فیبر زجاجیه ساخته شده توسط انسان (MMVF) شناخته می شود.

محصولات خاص پشم معدنی عبارتند از پشم سنگ و پشم سرباره. اروپا همچنین شامل پشم شیشه ای است که به همراه فیبر سرامیکی کاملاً الیاف ساخته شده از جنس انسان هستند.

تاریخ
پشم سرباره نخستین بار در سال 1840 در ولز توسط ادوارد پاری ساخته شد ، “اما به نظر نمی رسد هنوز تلاش شده است كه پشم پس از تولید پخته شود ؛ در نتیجه در مورد آثار با كمترین نسیم شناور شد و آنقدر برای مردان آزاردهنده شد كه روند. مجبور شد رها شود “. [2] روش ساخت پشم معدنی در سال 1870 توسط ایالات متحده توسط جان پلیر در ایالات متحده ثبت اختراع شد و اولین بار در سال 1871 در جورگسساریارینهاوت در اوزابروک آلمان به صورت تجاری تولید شد. این فرایند شامل دمیدن یک جریان شدید از هوا در جریان افتادن سرباره آهن مایع است که مشابه وقوع طبیعی رشته های خوب سرباره آتشفشانی از Kilauea به نام موهای پله ایجاد شده توسط بادهای قوی است که در طول فوران سرباره را جدا می کند. [3]

مهندس شیمی آمریکایی چارلز کوریون هال در سال 1897 یک فناوری برای تبدیل سنگ مذاب به الیاف ایجاد کرد و صنعت عایق پشم سنگ را در آمریکا آغاز کرد.

طبق گفته یک تولید کننده پشم معدنی ، اولین پشم معدنی در نظر گرفته شده برای کاربردهای درجه حرارت بالا در سال 1942 در ایالات متحده اختراع شد ، اما تا حدود سال 1953 از نظر تجاری قابل استفاده نبود. اشکال بیشتری از پشم معدنی در دهه 1970 و 1980 موجود می باشد. [4 ]

پشم معدنی با درجه حرارت بالا

کوره صنعتی مجهز به ماژول های پشم معدنی با دمای بالا

کوره صنعتی در حال کار ، مجهز به پشم معدنی با دمای بالا
پشم معدنی با درجه حرارت بالا نوعی از پشم های معدنی است که برای استفاده به عنوان عایق درجه حرارت بالا ایجاد می شود و معمولاً در برابر درجه حرارت بالاتر از 1000 درجه سانتیگراد مقاوم است. این نوع عایق معمولاً در کوره های صنعتی و ریخته گری ها مورد استفاده قرار می گیرد. از آنجا که پشم معدنی با دمای بالا برای تولید بسیار پرهزینه است و در دسترس بودن محدودی است ، تقریباً منحصراً در برنامه ها و فرآیندهای صنعتی با درجه حرارت بالا مورد استفاده قرار می گیرد.

تعاریف
دمای طبقه بندی دمایی است که در آن مقدار مشخصی از انقباض خطی (معمولاً دو تا چهار درصد) پس از یک عملیات حرارتی 24 ساعته در یک اجاق گاز آزمایشگاهی با گرمایش الکتریکی در یک فضای خنثی تجاوز نمی کند. بسته به نوع محصول ، مقدار ممکن است برای تخته و محصولات شکل و از چهار درصد برای تشک و کاغذ تجاوز نکند.

درجه بندی طبقه بندی در مراحل 50 درجه سانتی گراد با شروع از 850 درجه سانتیگراد و تا 1600 درجه سانتیگراد مشخص می شود. درجه بندی طبقه بندی به معنای عدم استفاده مداوم از محصول در این دما است. در این زمینه ، دمای مداوم کاربرد پشم معدنی با دمای بالا آمورف (AES و ASW) به طور معمول از 100 درجه سانتیگراد تا 150 درجه سانتیگراد زیر دمای طبقه بندی قرار دارد. محصولات ساخته شده از پشم پلی کریستالی به طور کلی می توانند تا دمای طبقه بندی استفاده شوند. [نیاز به استناد]

انواع
انواع مختلفی از پشم های معدنی با دمای بالا ساخته شده از انواع مختلف مواد معدنی وجود دارد. مواد معدنی منتخب در خصوصیات مختلف مواد و درجه حرارت طبقه بندی انجام می شود.

پشم سیلیکات خاکی قلیایی (پشم AES)
پشم AES از الیاف شیشه آمورف است که با ذوب ترکیبی از اکسید کلسیم (CaO−) ، اکسید منیزیم (MgO2) و دی اکسید سیلیکون (SiO2) تولید می شود. محصولات ساخته شده از پشم AES به طور کلی در تجهیزات استفاده می شود که به طور مداوم کار می کنند و در لوازم خانگی کاربرد دارند. پشم AES از این مزیت برخوردار است که محلول زیستی است و در عرض چند هفته در مایعات بدن حل می شود و به سرعت از ریه ها پاک می شود. [5] [6]

پشم سیلیکات آلومینو (ASW)
پشم سیلیکات آلومینو که به عنوان فیبر سرامیکی نسوز (RCF) نیز شناخته می شود ، از الیاف آمورف تولید شده با ذوب ترکیبی از اکسید آلومینیوم (Al2O3) و دی اکسید سیلیکون (SiO2) ، معمولاً با نسبت وزن 50:50 (همچنین به بخش های VDI 3469 مراجعه کنید. 1 و 5 ، [7] و همچنین TRGS 521). محصولات ساخته شده از پشم آلومینو سیلیکات معمولاً در دمای بیش از 900 درجه سانتیگراد برای وسایلی که به طور متناوب و در شرایط کاربرد بحرانی کار می کنند استفاده می شود (رجوع کنید به قوانین فنی TRGS 619).

پشم پلی کریستالی (PCW)
پشم پلی کریستالی از الیافی تشکیل شده است که حاوی اکسید آلومینیوم (Al2O3) در بیش از 70 درصد از کل مواد است و به روش sol-gel از محلولهای چرخش آبی تهیه می شود. الیاف سبز محلول در آب که به عنوان پیش ماده بدست می آیند با استفاده از عملیات حرارتی متبلور می شوند. [7] پشم پلی کریستالی به طور کلی در دماهای بیشتر از 1300 درجه سانتیگراد و در شرایط بحرانی کاربرد شیمیایی و فیزیکی استفاده می شود.

کاوول
Kaowool نوعی پشم معدنی با دمای بالا است که از کائولن معدنی تهیه شده است. این یکی از اولین انواع پشم معدنی با دمای بالا بود که اختراع شد و در قرن بیست و یکم مورد استفاده قرار گرفت. [4] این می تواند درجه حرارت نزدیک به 3000 درجه فارنهایت (1650 درجه سانتیگراد) را تحمل کند. [8]

تولید
پشم سنگ محصولی از کوره سنگ مذاب در دمای حدود 1600 درجه سانتیگراد است که از طریق آن جریانی از هوا یا بخار دمیده می شود. تکنیک های پیشرفته تر تولید مبتنی بر چرخاندن سنگ مذاب در سرهای ریسندگی سریع است که تقریباً مانند فرآیند تولید شیرینی پنبه ای استفاده می شود. محصول نهایی توده ای از الیاف ریز و در هم تنیده با قطر معمولی 2 تا 6 میکرومتر است. پشم مواد معدنی ممکن است حاوی یک چسب ، اغلب یک ترپلیمر و یک روغن برای کاهش گرد و غبار باشد.

استفاده کنید
اگرچه الیاف جداگانه گرما را به خوبی انجام می دهند ، در هنگام فشار دادن به رول و ورق ، توانایی آنها برای پارتیشن هوا آنها را به عایق ها و جاذب های صدا تبدیل می کند. [9] [10] گرچه در برابر اثرات آتش سوزی كاملاً ایمن نیست ، اما مقاومت در برابر آتش فایبرگلاس ، پشم سنگ و الیاف سرامیك باعث می شود تا در صورت نیاز به محافظت در برابر آتش غیرفعال ، از آن به عنوان ضد حریق اسپری استفاده شود ، در حفره های گل میخ در مجامع جلویی و مانند آنها مصالح ساختمانی رایج باشد. بسته بندی مواد در firestops.

مصارف دیگر در تابلوهای چسبنده به رزین ، به عنوان پرکننده ترکیبات واشر ، در لنت ترمز ، پلاستیک در صنعت خودرو ، به عنوان یک فیلتر فیلتر و به عنوان یک وسیله رشد در هیدروپونیک استفاده می شود.

الیاف معدنی به همین روش و بدون چسب تولید می شوند. فیبر به عنوان این ماده به عنوان ماده اولیه برای اهداف تقویت شده در کاربردهای مختلف مانند مواد اصطکاک ، واشر ، پلاستیک و روکش استفاده می شود.

مقاومت در برابر حرارت پشم معدنی [11]
دمای مواد
پشم شیشه 230-260 ° C
700-850 ° C درجه سانتیگراد
الیاف سرامیک 1200 درجه سانتی گراد
هیدروپونیک
محصولات پشم معدنی را می توان برای نگه داشتن مقادیر زیادی آب و هوا طراحی کرد که به رشد ریشه و جذب مواد مغذی در هیدروپونیک کمک می کند. ماهیت فیبری آنها همچنین یک سازه مکانیکی مناسب برای پایداری گیاه فراهم می کند. pH طبیعی معدنی پشم معدنی ، آنها را در ابتدا برای رشد گیاه مناسب نمی کند و برای تولید پشم با pH مناسب و پایدار ، نیاز به “تهویه” دارد. [12]: 16

پشم معدنی با درجه حرارت بالا
پشم معدنی با درجه حرارت بالا در درجه اول برای عایق کاری و روکش کوره های صنعتی و ریخته گری برای بهبود کارایی و ایمنی استفاده می شود. همچنین از این ماده برای جلوگیری از گسترش آتش استفاده می شود. [5]

استفاده از پشم معدنی با درجه حرارت بالا ، امکان ساخت سبک تر کوره های صنعتی و سایر تجهیزات فنی را در مقایسه با سایر روش ها از جمله آجر آتش نشانی ، به دلیل داشتن مقاومت در برابر حرارت بالا در هر وزن ، امکان پذیر کرده است ، اما از این نظر مضرات گران بودن آن را نسبت به سایر موارد دارد. مواد و روش ها.

ایمنی مواد
آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC) سرطان زایی الیاف معدنی ساخته شده توسط انسان را در اکتبر 2002 بررسی کرد. [13] گروه کاری مونوگرافی IARC نتیجه گرفت که فقط مواد بیوپایدار بیشتری که توسط IARC طبقه بندی شده اند “احتمالاً برای انسان سرطان زا است” (گروه 2B). اینها شامل الیاف سرامیکی نسوز است که بصورت صنعتی به عنوان عایق در محیط هایی با درجه حرارت بالا مانند کوره های انفجار و برخی از پشمهای مخصوص شیشه مخصوص استفاده می شود که به عنوان مواد عایق مورد استفاده قرار نمی گیرند. در مقابل ، پشمهای الیاف شیشه که بیشتر از سال 2000 تولید می شوند ، از جمله پشم شیشه عایق ، پشم سنگ و پشم سرباره ، “از نظر سرطان زایی در انسان طبقه بندی نمی شوند” (گروه 3).

فیبرهای قابل حل در زیست بالا زیاد تولید می شوند که باعث آسیب به سلول های انسانی نمی شوند. این مواد جدیدتر برای سرطان زایی مورد آزمایش قرار گرفته اند و بیشتر آنها غیر سرطان زا هستند. IARC تصمیم گرفت ارزیابی کاملی از الیاف تازه توسعه یافته ایجاد نکرده باشد که از نظر مقاومت به آنزیم کمتر از قبیل سیلیکات خاکی قلیایی یا پشمهای سیلیس کم ، آلومینا ، قلیایی خاکی کمتری برخوردار باشد. این تصمیم تا حدودی اتخاذ شده است زیرا هیچ گونه اطلاعات انسانی در دسترس نیست ، اگرچه به نظر می رسد چنین الیافی که مورد آزمایش قرار گرفته اند ، پتانسیل سرطان زایی کمی در حیوانات آزمایشی دارند و به دلیل این که کارگروه در طبقه بندی این الیاف در گروه های معنی دار بر اساس ترکیب شیمیایی مشکل داشت. ” [14]

آیین نامه شماره 1272/2008 اروپا در طبقه بندی ، برچسب زدن و بسته بندی مواد و مخلوطهای به روز شده توسط آیین نامه (CE) شماره 790/2009 ، الیاف پشم معدنی را به عنوان یک ماده خطرناک طبقه بندی نمی کند اگر آنها معیارهای تعریف شده در آن را رعایت کنند توجه داشته باشید س.

هیئت صدور گواهینامه اروپا برای محصولات پشم معدنی ، EUCEB ، محصولات پشم معدنی ساخته شده از الیاف را با توجه به Note Q تأیید می کند که از مقاومت بیولوژیکی پایینی برخوردار بوده و به راحتی از ریه خارج می شوند. این گواهینامه بر اساس توصیه های متخصصان مستقل و کنترل منظم ترکیب شیمیایی www.euceb.org است

به دلیل اثر مکانیکی الیاف ، محصولات پشم معدنی ممکن است باعث خارش موقتی پوست شوند. برای کاهش این امر و جلوگیری از قرار گرفتن در معرض غیرضروری در برابر گرد و غبار پشم معدنی ، اطلاعاتی در مورد روشهای خوب در مورد بسته بندی محصولات پشم معدنی با نماد یا جملات موجود است. برگه های دستورالعمل استفاده ایمن مشابه برگه داده ایمنی نیز از هر تولید کننده در دسترس است.

افراد می توانند با تنفس آنها ، تماس پوستی و تماس چشمی در معرض الیاف پشم معدنی در محیط کار قرار گیرند.

منبع : http://www.asamrockwool.com/news/tabid/149/vw/1/itemid/42

Be the first to comment

Leave a Reply

ایمیل شما نمایش داده نخواهد شد


*