Classificação detalhada dos materiais resistentes ao fogo

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Existem muitos tipos de matérias-primas resistentes ao fogo, e existem também diversos métodos de classificação. De acordo com o modo de obtenção dos materiais, eles podem ser divididos em duas categorias: materiais naturais e materiais sintéticos. Os materiais minerais naturais continuam a ser a principal fonte de materiais refratários. Os vários minerais que existem na natureza são compostos pelos diversos elementos que os constituem. Atualmente, sabe-se que a quantidade total de oxigênio, silício e alumínio representa cerca de 90% do total de elementos presentes na crosta terrestre. Os minerais óxidos, silicatos e aluminosilicatos são os mais abundantes, sendo assim fontes naturais de materiais refratários em grandes quantidades. As principais variedades de matérias-primas resistentes ao fogo naturais são: sílica, quartzo, diatomita, halita, argilas resistentes ao fogo, bauxita, minerais do grupo da kyanita, magnesita, dolomita, calcário, forsterita, serpentina, talco, clorita, zircão, zirconita, perlita, crômio e grafite natural. Os materiais naturais geralmente contêm muitas impurezas, têm composição instável e suas propriedades variam bastante. Apenas alguns desses materiais podem ser utilizados diretamente; a maioria precisa passar por processos de purificação, classificação e até mesmo calcinação para atender aos requisitos necessários para a produção de materiais refratários. Existem poucos tipos de minerais naturais que podem ser utilizados como matérias-primas resistentes ao fogo. Eles não conseguem atender às exigências de qualidade e tecnologia elevadas necessárias para a produção de materiais resistentes ao fogo utilizados na indústria moderna. Por isso, nos últimos décadas, houve um desenvolvimento rápido de matérias-primas resistentes ao fogo sintéticas. Essas matérias-primas sintéticas permitem que se obtenha uma composição química e uma estrutura mineral conforme planejado, além de oferecerem qualidade estável. Elas são, portanto, as principais matérias-primas para a produção de materiais resistentes ao fogo de alto desempenho e alta tecnologia. Os principais métodos para sintetizar matérias-primas refratárias são o método de sinterização e o método de fusão elétrica. Os materiais refratários sintéticos mais utilizados são: mullita, espodumena de magnésio e alumínio, zircômia-mullita, cordiéria, titânio aluminato, carboneto de silício, entre outros. À medida que a tecnologia de micropartículas se torna cada vez mais utilizada no campo dos materiais refratários, surgem também mais métodos para sua síntese, como o método de coprecipitação química, o método sol-gel, o método de decomposição térmica por pulverização e o método em fase gasosa. De acordo com a composição química dos materiais resistentes ao fogo, eles podem ser divididos em materiais oxidantes e materiais não oxidantes. Com o desenvolvimento da ciência e tecnologia modernas, certos compostos orgânicos tornaram-se precursores ou materiais auxiliares para a produção de matérias-primas resistentes ao fogo de alta performance. De acordo com suas propriedades químicas, os materiais refratários podem ser divididos em materiais refratários ácidos, como sílica e zircônia; materiais refratários neutros, como coríndon, bauxita (levemente ácida), mullita (levemente ácida), crômio-ferro (levemente alcalino) e grafite; e materiais refratários alcalinos, como magnesita, areia de dolomita e areia de magnésio-cálcio. De acordo com seu papel no processo de produção de materiais refratários, os matérias-primas refratárias podem ser divididas em matérias-primas principais e matérias-primas auxiliares. Os principais ingredientes são os que compõem a estrutura dos materiais refratários. Os materiais auxiliares são divididos em ligantes e aditivos. A função do aglomerante é garantir que o corpo do material refratário tenha resistência suficiente durante o processo de produção e uso. Os materiais mais comumente utilizados são resíduos de polpa de sulfito, asfalto, resinas fenólicas, cimento aluminato, sílica cáustica, fosfórico e seus fosfatos, sulfatos, entre outros. Alguns desses materiais primários também atuam como aglutinantes, como por exemplo, na ligação do barro. Os aditivos, por sua vez, servem para melhorar o processo de produção ou aplicação dos materiais refratários, ou para fortalecer certas propriedades desses materiais, como estabilizadores, aceleradores de cura, aditivos redutores de água, inibidores, plastificantes, espumantes, dispersantes, expansivos, antioxidantes, etc. Tabela 1: Classificação geral dos materiais resistentes ao fogo
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*Geralmente, as pessoas classificam os materiais resistentes ao fogo com base em sua composição química e mineralógica, nos métodos de extração ou processamento, em suas propriedades e no papel que desempenham nos materiais resistentes ao fogo.* A Tabela 1 apresenta a classificação geral dos materiais resistentes ao fogo. A Tabela 2 apresenta os tipos de materiais refratários e as matérias-primas utilizadas para sua produção. Tabela 2: Tipos de materiais resistentes ao fogo e os materiais utilizados para sua fabricação. http://www.znhcl.com/uedits/368fe589ec44427e9e748033b7ab2581.jpg_water.jpg