Bông Gốm Ceramic – Giải Pháp Cách Nhiệt và Chống Cháy Cho Các Hệ Thống Lò Công Nghiệp

Bông gốm Ceramic (bông ceramic) là gì ?

Bông gốm Ceramic (hay còn gọi bông ceramic) là vật liệu cách nhiệt – chống cháy cao cấp, được sản xuất từ các khoáng chất giàu oxit nhôm (Al₂O₃) và oxit silic (SiO₂). Với cấu trúc sợi siêu mịn với đường kính trung bình 2-4 micromet tạo nên mạng lưới không gian ba chiều có khả năng chịu nhiệt độ cao lên đến 1300°C, chống sốc nhiệt, cách âm – cách điện tốt, được sử dụng rộng rãi trong lò nung, lò hơi, lò luyện kim và công trình công nghiệp chịu nhiệt cao.

Thành phần và đặc tính của bông gốm ceramic

Thành phần kỹ thuật của bông gốm ceramic gồm:

• • Al₂O₃ (oxit nhôm): Là thành phần cốt lõi trong cấu trúc sợi gốm ceramic. Hàm lượng Al₂O₃ thường chiếm từ 35% đến 55% tổng khối lượng, đóng vai trò tăng cường nhiệt độ làm việc và độ bền cơ học của vật liệu.
  • SiO₂ (silica): Là nền tảng tạo nên khung sợi vô định hình của bông gốm ceramic, giúp ổn định cấu trúc của sợi ở trạng thái nhiệt cao, đồng thời giảm trọng lượng thể tích và tăng khả năng cách nhiệt nhờ độ dẫn nhiệt thấp.
  • ZrO₂ (zirconia): Thường được bổ sung vào hỗn hợp bông ceramic cao cấp. Đây là thành phần nâng giới hạn chịu nhiệt lên đến 1600°C, đồng thời giúp giảm hiện tượng co ngót, biến dạng nhiệt và khả năng chịu sốc nhiệt rất cao.
  • Cr₂O₃ và MgO: Là các phụ gia tăng cường đặc tính kháng xỉ và chống ăn mòn kim loại của bông gốm ceramic.

Từ thành phần hóa học trên giúp cho bông gốm có hiệu suất nhiệt cao, độ ổn định vượt trội và khả năng làm việc bền bỉ trong môi trường nhiệt khắc nghiệt với các đặc tính sau:

• • Khả năng chịu nhiệt cao: Bông gốm ceramic có cấu trúc sợi aluminosilicate vô định hình, cho phép làm việc ổn định ở 1000–1430°C, đặc biệt loại chứa zirconia (ZrO₂) chịu được tới 1430°C, thích hợp cho lò luyện kim, xi măng và buồng đốt công nghiệp.
  • Độ dẫn nhiệt thấp – Cách nhiệt hiệu quả: Nhờ có cấu trúc sợi xốp chứa nhiều không khí, dạng vô định hình và thành phần oxit cách nhiệt, giúp vật liệu hạn chế truyền nhiệt hiệu quả hơn nhiều so với gạch hoặc kim loại chịu nhiệt thông thường.
  • Trọng lượng nhẹ – Dễ thi công: Khối lượng riêng của bông ceramic rất thấp, giúp giảm tải trọng kết cấu cho lò hoặc thiết bị nhiệt, với đặc tính mềm, nhẹ, có thể cắt, ép, cuộn hoặc tạo module, vật liệu này dễ dàng lắp đặt, thay thế hoặc bảo trì, phù hợp với nhiều hình dạng bề mặt khác nhau (phẳng, cong, vòm…).
  • Chịu sốc nhiệt và ổn định hình dạng: Bông gốm ceramic chịu được sự thay đổi nhiệt độ đột ngột mà không bị nứt, vỡ hay co ngót quá mức, giúp vật liệu giữ nguyên hình dạng và kích thước trong suốt vòng đời sử dụng.
  • Tính ổn định hóa học cao: Vật liệu không bị oxy hóa, không phản ứng với hầu hết kim loại và hóa chất, không hút ẩm trong điều kiện môi trường ẩm hoặc có hơi axit nhẹ, giữ được tính chất cơ lý ổn định khi tiếp xúc với dầu, hơi nước hoặc khí nóng chứa tạp chất.
    
  • Độ bền cơ học và đàn hồi tốt: Nhờ cấu trúc sợi đan xen linh hoạt, bông ceramic có độ bền kéo cao đủ để chịu rung động và lực nén nhẹ trong quá trình lắp đặt, vật liệu có độ đàn hồi cao, có thể nén hoặc giãn nhẹ mà không rách sợi, giúp lắp kín các khe hở nhiệt, tăng hiệu quả cách nhiệt tổng thể.
  • Tính cách điện và chống cháy: Bông gốm ceramic có điện trở suất cao, có thể sử dụng như vật liệu cách điện trong thiết bị điện – nhiệt công nghiệp.

Các loại bông gốm ceramic sử dụng trong công nghiệp

Bông gốm được sản xuất dưới nhiều hình dạng khác nhau để phù hợp với từng mục đích sử dụng cụ thể, bao gồm:

Bông gốm dạng rời: Tạo từ các sợi gốm aluminosilicate tinh khiết, có khả năng chịu nhiệt cao và độ ổn định hóa học tốt. Dạng rời thường được sử dụng làm vật liệu đệm, chèn kín, hoặc nguyên liệu đầu vào để sản xuất các sản phẩm khác như tấm, cuộn, module và xi măng chịu nhiệt.

Bông gốm dạng tấm: Sản xuất bằng cách ép định hình sợi gốm cùng chất kết dính vô cơ ở áp lực cao, tạo thành sản phẩm có kết cấu cứng, bề mặt phẳng và độ bền cơ học vượt trội.

Bông gốm dạng cuộn: Sản xuất bằng công nghệ kéo sợi hoặc quay sợi, tạo thành lớp sợi liên tục đồng đều, không chứa chất kết dính, đảm bảo tính ổn định ở nhiệt độ cao.

Những ứng dụng của bông gốm Ceramic

Nhờ đặc tính chịu nhiệt vượt trội, khả năng cách nhiệt và kháng hóa chất ưu việt, bông gốm được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp đòi hỏi điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, tiêu biểu như:

Ngành lò công nghiệp và xử lý nhiệt

Trong các hệ thống lò công nghiệp, bông gốm ceramic được sử dụng để cách nhiệt và chống nóng cho vách lò, mái lò và đáy lò, giúp hạn chế thất thoát nhiệt, bảo vệ kết cấu lò khỏi tác động của nhiệt độ cao và kéo dài tuổi thọ thiết bị.

Ngành luyện kim và kim loại

Đối với các lò luyện thép, lò nấu kim loại màu và buồng nung nhiệt luyện, bông gốm ceramic đóng vai trò lót cách nhiệt chịu nhiệt cao, giúp duy trì nhiệt độ ổn định trong lò, giảm tiêu hao nhiên liệu và hạn chế ảnh hưởng của xỉ, khí nóng và hóa chất ăn mòn.

Ngành gốm sứ, thủy tinh và vật liệu xây dựng

Trong sản xuất gốm sứ và thủy tinh, bông gốm ceramic được dùng để trám khe, cách nhiệt cho cửa lò, vách lò và nắp lò, nhờ hệ số dẫn nhiệt thấp và tích nhiệt nhỏ, giúp kiểm soát nhiệt độ chính xác và nâng cao chất lượng sản phẩm.

Ngành năng lượng và lò hơi

Bông gốm ceramic được ứng dụng để cách nhiệt nồi hơi, ống dẫn hơi và hệ thống dẫn khí nóng, giúp giảm tổn thất nhiệt, nâng cao hiệu suất nhiệt và đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành hệ thống năng lượng.

Ngành hóa chất và công nghiệp nặng

Trong môi trường có nhiệt độ cao kết hợp với hóa chất, bông gốm ceramic phát huy ưu thế nhờ tính ổn định hóa học, không bị ăn mòn, không phản ứng với nhiều tác nhân hóa học, giúp bảo vệ thiết bị và duy trì hiệu suất vận hành lâu dài.

Ngành cơ khí và chế tạo thiết bị nhiệt

Bông gốm ceramic còn được sử dụng để cách nhiệt, chống nóng cho các chi tiết và thiết bị cơ khí chịu nhiệt, giúp giảm ảnh hưởng của nhiệt độ đến linh kiện, tăng độ an toàn và độ bền trong quá trình sử dụng.

Kết luận

Bông gốm Ceramic là một trong những sản phẩm cách nhiệt hiệu quả cao và ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Để chọn mua được sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng bạn hãy liên hệ ngay với Bảo Sơn để nhận được sự tư vấn, hỗ trợ tận tình.