Surowce klasyfikowane są przede wszystkim ze względu na strukturę – wyróżnia się te o budowie włóknistej lub ziarnistej.
Wytwarzana jest przez stapianie piasku kwarcowego i stłuczki szklanej – dodatkowo stosuje się domieszkę skał, jak na przykład dolomit, wapień czy gabro w temperaturze 1000°C. Następnie otrzymany w ten sposób surowiec przechodzi proces rozwłókniania, a do gotowych włókien dodaje się specjalne lepiszcze. Gęstość tego typu materiałów waha się od 20 kg/m3 do 150 kg/m3.
Z uzyskanego materiału wytwarza się szereg produktów, które mogą pracować w temperaturach dochodzących do 550°C – są to m.in. sznury (miękkie, twarde, kwadratowe, izolacyjne), taśmy (plecione, drabinkowe, uszczelniające), koszulki, filc, nici i tkaniny.
Materiały na bazie włókien szklanych wykorzystuje się między innymi do izolacji termicznej i akustycznej.
To bezpostaciowe lub krystaliczne syntetyczne włókna mineralne, które charakteryzują odpornością na wysokie temperatury, odpornością chemiczną, niską przewodnością cieplną, akustyczną oraz elektryczną. Wytwarzane są z nich m.in. włókna wysokotemperaturowe o długości od 40 do 250 mm i średnicy od 2,2 do 5 μm. Zależnie od zawartych w nich tlenków metali: glinu, krzemu, chromu oraz cyrkonu temperatura stosowania sięga nawet do 1600°C.
Produktami wytwarzanymi z włókien ceramicznych są maty, płyty, moduły i papier. Papier ceramiczny jest bardzo lekki i wyjątkowo elastyczny, dzięki czemu można go łatwo ciąć, zawijać oraz formować – mówi ekspert z działu technicznego firmy VITCAS POLSKA, producenta materiałów wysokotemperaturowych.
Zwany jest również szkłem wulkanicznym. Dodawany jest do betonów ogniotrwałych, tynków, zapraw oraz wylewek. Surowiec wydobywany jest głównie w okolicach Morza Śródziemnego i poddawany jest obróbce przez zastosowanie wysokiej temperatury – od 850 do 1000°C. Wówczas skała mięknie i uchodzi z niej woda (w materiale znajdują się jej niewielkie ilości) – powoduje to rozszerzenie się tworzywa i zmniejszenie jego gęstości (z 1000-1200 kg/m3 do 30-180 kg/m3).
Gotowy materiał cechuje się porowatością, sztywnością oraz niskim współczynnikiem ciepła zależnym od temperatury, średnicy włókien i gęstości (od 0,050,032 W/mK).
Surowiec wydobywany jest w Ameryce Północnej, Południowej, w RPA, Kenii, w Zimbabwe i w Rosji. To minerał trójwarstwowy, który powstaje w wyniku wietrzenia flogopitu oraz biotytu – zawiera związki żelaza, glinu, wodoru, tlenu, magnezu oraz glinu. Poddawany jest działaniu wysokiej temperatury, dzięki czemu oddaje zgromadzoną wewnątrz wilgoć i zwiększa swoją objętość nawet trzydziestokrotnie. Cechy powstałego w ten sposób materiału to:
lekkość, czystość, przewodność cieplna, niepalność oraz zdolność do magazynowania wilgoci (higroskopijność).
Wytwarzane są z niego płyty stosowane przy tworzeniu izolacji, barier ogniowych lub do ochrony elementów stalowych dużych pieców przemysłowych.
To odmiana ziemi okrzemkowej. Produkty z tego surowca wykonane są metodą wytłaczania, a podstawą dla nich są bardzo małe muszelki pozyskiwane z diatomitów (tworzą je pancerzyki glonów jednokomórkowych). Skała posiada wysokie właściwości izolacyjne, dzięki mikroskopijnym porom w jej strukturze.
To jedna większych grup surowców ziarnistych. Najpopularniejszym z nich jest szamot, otrzymywany przez zmielenie uprzednio wypalonych łupków lub gliny. Materiały z tego proszku – cegły, kręgi i płyty – charakteryzuje wysoka odporność na szybkie zmiany temperatury.
Inny materiał to cyrkon – pierwiastek z grupy metali przejściowych, występujący w dwóch różnych stanach skupienia: amorficznym oraz krystalicznym. Produkty z jego domieszką cechuje ponadprzeciętna wytrzymałość korozyjna, odporność na temperaturę sięgającą 1750°C oraz alkalia. Tworzywa zawierające cyrkon pomagają również w tworzeniu się korundu.
Opracowanie, redakcja: K.C.
Na podstawie materiałów firmy VITCAS
Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą redakcji.