Ο όρος «πυρίμαχα» ορίζει μια ομάδα υλικών, που αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες. Γενικά, τα μη μεταλλικά υλικά που εκτίθενται σε περιβάλλοντα άνω του 1.000 F θεωρούνται πυρίμαχα. Τα πυρίμαχα υλικά έχουν ένα ευρύ φάσμα χρήσεων, από πλατφόρμες εκτόξευσης πυραύλων έως βιομηχανικούς κλιβάνους. Ωστόσο, η βιομηχανία χάλυβα είναι ο μεγαλύτερος καταναλωτής και χρησιμοποιεί σχεδόν το 70% όλων των πυρίμαχων υλικών που παράγονται κάθε χρόνο. Ένα πυρίμαχο υλικό πρέπει να είναι σταθερό φυσικά και χημικά ανά πάσα στιγμή, ειδικά όταν εκτίθεται σε υψηλές θερμοκρασίες. Η ικανότητα αντίστασης σε θερμικά χτυπήματα, η αποτελεσματικότητα της θερμικής διαστολής και η διατήρηση χημικά αδρανούς ανά πάσα στιγμή είναι τα πιο καθοριστικά χαρακτηριστικά των πυρίμαχων υλικών.
Ταξινόμηση Πυρίμαχων Υλικών
Η ταξινόμηση των πυρίμαχων υλικών βασίζεται στη χημική τους σύνθεση. Υπάρχουν τρεις κύριες κατηγορίες με βάση αυτή την ταξινόμηση:
ΟΞΙΝΑ ΠΥΡΙΜΑΧΑ : Συνήθως κατασκευάζονται από αλουμίνα και πυρίτιο. Τα όξινα πυρίμαχα δεν επηρεάζονται από οξέα, αλλά τα βασικά υλικά μπορούν να τα επηρεάσουν εύκολα. Τα πυρότουβλα είναι το πιο συνηθισμένο παράδειγμα αυτής της κατηγορίας.
ΒΑΣΙΚΑ ΠΥΡΙΜΑΧΙΑ : Συνήθως κατασκευάζονται από μαγνησία. Τα βασικά πυρίμαχα δεν επηρεάζονται από βασικά, αλλά τα όξινα υλικά μπορούν να τα επηρεάσουν εύκολα. Χρησιμοποιούνται κυρίως ως υλικό επένδυσης σε βιομηχανικούς κλιβάνους.
ΟΥΔΕΤΕΡΑ ΠΥΡΙΜΑΧΕΙΑ : Συνήθως είναι κατασκευασμένα από χρώμιο. Τα ουδέτερα πυρίμαχα δεν επηρεάζονται από οξέα ή βασικά. Ο άνθρακας χρωμίου είναι το πιο κοινό παράδειγμα αυτής της κατηγορίας.
Σύνθεση Πυρίμαχων Υλικών
Είναι επίσης δυνατό να κατηγοριοποιηθούν τα πυρίμαχα υλικά με βάση τη μέθοδο κατασκευής και το σχήμα τους. Μια άλλη κοινή τεχνική κατηγοριοποίησης βασίζεται στις θερμοκρασίες σύντηξης. Για παράδειγμα, το Zirconia μπορεί να αντισταθεί εύκολα σε 2.000 C. Από την άλλη, τα πυρότουβλα (πυρίμαχα τούβλα) αντέχουν μόνο μέχρι 1.580 C. Τα πυρίμαχα υλικά αποτελούνται από διαφορετικές φόρμουλες ανάλογα με τις χρήσεις τους, αλλά όπως αναφέραμε παραπάνω, η σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες είναι κοινό χαρακτηριστικό για όλα αυτά.
