مقدمه

استفاده از یک عایق در صنایع مختلف یکی از شروط لازم برای انجام بسیاری از عملیات حرارتی است. بدین منظور، امروزه از محصولات مختلفی به عنوان عایق استفاده می‌شود. تخته یا برد سرامیکی یکی از پرکاربردترین و رایج‌ترین عایق‌های حرارتی است که در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرد. با توجه به ویژگی‌های منحصر به فرد این محصول، استفاده از این تخته‌های نسوز به جزئی جدایی ناپذیر در صنایع پتروشیمی، فولاد و شیشه‌ سازی تبدیل شده است. استفاده از بردهای سرامیکی در کوره‌ها  یکی از رایج‌ترین موارد استفاده از آن‌هاست. در این مطلب اطلاعات بیشتری در مورد بردهای سرامیکی، ویژگی‌ها، کاربردها و همچنین نحوه‌ی نصب آن‌ها ارائه خواهیم کرد.

برد نسوز چیست؟

برد نسوز (تخته نسوز یا برد سرامیکی نسوز) کامپوزیت هایی از الیاف سرامیکی است.

 ماده اولیه در تولید این برد، پنبه نسوز می‌باشد که از الیاف آلومینیوم و سیلیس، موسوم به سرامیک، به دست می‌آید.

این محصول معمولا با ذوب شدن فلز غیر آهنی خیس نمی‌شود و بسیار مقاوم به برش دادن، شوک حرارتی و خراش است. که می‌تواند به راحتی برش و شکل داده شود.

بردهای نسوز دارای مقدار کمی از چسب‌های آلی هستند که در اولین مراحل اشتعال در دمای 100 درجه سانتیگراد می‌سوزند، هرچند به افزایش خاصیت کشسانی کمک می‌کنند.

 امکان تولید بردهای سرامیکی در ابعاد و تراکم های مختلف وجود دارد.

امکان تولید تابلوهای خلاء و شکل‌دار با توجه به  سفارش مشتری وجود دارد.

امکان تولید آنها به صورت بلوک های فیبر سرامیکی  ضخامت 100 میلی متر و بالاتر وجود دارد.

فرآیند ساخت برد نسوز 

برد نسوز محصولی متمایز با شیوه ساخت خاص و متمایز است. این دسته از محصولات در طی فرآیند ویژهای متناسب با کاربردشان ساخته میشوند. ابتدا الیاف آلومینا-سیلیکات فشرده و کاملاً مرطوب می‌سازند. سپس پیوندهای آلی و غیرآلی را به این ترکیب اضافه میکنند. پس از این فرآیند، تخته‌های نسوز در خلاء با طرح‌ها و شکل‌های مختلف با ضخامت منحصربفرد تولید می‌شوند.

می توان گفت که این محصول یک ترکیب فشرده‌شده از چسب‌های آلی و غیرآلی به همراه ترکیبات مقاوم سیلیکونی است .  

انواع برد نسوز

بردهای نسوز را می‌توان بر اساس ابعاد، محدوده دمایی و کاربرد آنها دسته بندی کرد.

بر اساس ساختارهای برد نسوز سه نوع برد وجود دارد که در ادامه به آن می پردازیم:

•  برد نسوز ضخیم

ضخامت لایه ی آن ۱۰ میکرون است که ضخیم تر از فناوری اسپرتینگ است. همین طور هادی نقره ، پالادیوم و طلا هستند و روی بستر سرامیکی چاپ می شوند.

• برد نسوز نازک

ضخامت آن کمتر از ۱۰ میکرون است و اصطلاحاً برد سرامیکی نازک نامیده می شوند.

• برد نسوز DCB (Direct copper bonded)

دارای فرآیندی خاص است که که در آن فویل مس از هر دو طرف تحت فشار و درجه حرارت بالا است.

ویژگی‌های برد نسوز

• هدایت حرارتی بسیار پایین
• تحمل حرارتی بسیار بالا ( تا 1260 درجه سانتی‌گراد)
• ذخیره‌سازی بسیار کم‌حرارت
• مقاومت عالی در برابر شوک حرارتی
• امکان برش و نصب ساده
• مقاومت در برابر فرسایش گاز داغ
• انتقال صدای کم
• وزن بسیار کم
• مقاوم در برابر نفوذ آلومینیوم و سایرات فلزات غیرآهنی
• جایگزین عایقهای پشتیبان کوره و در نتیجه استفاده کمتر از فولاد
• جذب صدا و کاهش نویز

 داده­های فنی

کاربردهای برد نسوز

با توجه به خواص و ویژگی‌هایی که یک برد سرامیکی نسوز ایجاد می‌کند، کاربردهای زیادی را برای صنعت فراهم می‌سازد که از جمله این کاربردها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• عایق پوششی در قسمت های داخلی و بیرونی کوره های صنعتی
• ایجاد پوشش حرارتی برای هیترها و محفظه‌های احتراق
• عایق پشتیبان روی آجرهای نسوز
• ایجاد مانع در برخورد با گرما و شعله‌های ساطع شده از کوره
• استفاده در تجهیزات و وسایل صنعتی به منظور فراهم کردن عایق حرارتی برای آنها
• به عنوان قالب ریخته‌گری
• درزبندی درجه حرارت بالا

مزیت‌های استفاده از برد نسوز

• وزن سبک برد نسوز، و در نتیجه حمل و نقل و نصب آسان آن ، و متعاقباً هزینه کمتری که دربر خواهد داشت
• کاهش مصرف فولاد در نتیجه استفاده از برد سرامیکی نسوز
• قابلیت استفاده از آن در ابعاد و اندازه دلخواه
• و همچنین اینکه برد نسوز بر خلافپتوی سرامیکی و بلت‌های سرامیکی پس از حرارت دادن مقاومت مکانیکی خود را حفظ می‌کند.

نکات ایمنی استفاده از بردهای سرامیکی

برد سرامیکی نسوز با الیاف سرامیکی تولید می‌شود که ممکن است باعث ایجاد حساسیت‌های پوستی و تنفسی شود. پیشنهاد می‌‌کنیم هنگام استفاده از این بردها موارد ایمنی زیر را مد نظر قرار دهید:

• حتما از ماسک و دستکش استفاده کنید.
• لباس‌های آستین بلند و پوشیده انتخاب کنید.
• از محافظ چشم و ماسک‌های تنفسی برای جلوگیری از استنشاق گرد و غبار استفاده کنید.
• پس از کار کردن با این مواد، لباس‌ها و دستان خود را با آب و صابون بشویید.
• هنگام کار کردن با بردهای سرامیکی چیزی نخورید و نیاشامید. همچنین، کشیدن سیگار نیز توصیه نمی‌شود.

عوامل مؤثر بر قیمت برد نسوز

• یکی از مهمترین عوامل در تعیین قیمت برد نسوز درجه کیفیت در تولید آن است.
• روش تولید و جنس مواد اولیه نیز در قیمت نهایی محصول اثر گذار است.
• کیفیت مواد اولیه مانند الیاف سرامیکی و چسب‌های آلی و غیرآلی از دیگر عوامل مؤثر در تعیین قیمت این محصول هستند.
• خرید برد نسوز از داخل یا خارج از کشور نیز در قیمت این محصول مطرح است، که وابسته به ارز مبدأ، نحوه ارسال، زمان مورد نیاز و هزینه‌های گمرکی است.

نکته: مهمترین مورد در زمینه‌‌ی خرید برد نسوز، نیاز شما و مشخصات تخته‌‌ی مورد نیاز است.

نتیجه گیری

برد نسوز یکی از پرمصرف ترین و مهمترین عایق‌های حرارتی نسوز است. برد سرامیکی یکی محصولات مواد نسوز است که در صنایع مختلف کاربرد فراوانی دارد . این محصول صفحه ای از جنس الیاف سرامیکی است که در خلاء شکل داده شده و خاصیت عایق بودن و ثبات دمایی خوبی ارائه می‌دهد. همچنین برد سرامیکی استحکام مکانیکی بالایی دارد. برد نسوز انتخابی بسیار خوب برای کاربردهایی با سرعت بالا ، ارتعاش و یا تنش مکانیکی بالا است و ضحامت آن از کاغذ سرامیکی بیشتر است.

مراجع

• http://www.scfc.ir/index.php/en/products/refractory-ceramic-fiber-board.html
• https://www.ceceramicfiber.com/Article/Theproductionprocess_1.html
• https://www.vitcas.com/ceramic-fibre-board
• https://www.ceceramicfiber.com/Products/Ceramicfiberboard.html
• https://www.ceceramicfiber.com/Article/Theadvantagesofselec_1.html
• https://www.morganthermalceramics.com/media/2598/vf-boards.pdf
• https://www.par-group.co.uk/high-temperature-insulation/insulation-boards/ceramic-fibre-boards/