חומר עקשן הוא חומר מרוכב העמיד בפני טמפרטורות גבוהות וקורוזיה ונמצא בשימוש נרחב בתחומי ייצור שונים. אחד מהיישומים העיקריים הוא בייצור פלדה כבטנות הגנה למצקות, תנורי זיקוק וכדי לשלוט בזרימת המתכת המותכת.
תחמוצות עמידות לטמפרטורה גבוהה צריכות לעבור סביבות עבודה קיצוניות מאוד, כולל סביבות קורוזיביות וטמפרטורות גבוהות (טמפרטורת מתכת נוזלית עולה על 1650 מעלות). במהלך השימוש, הוא יבוא במגע עם מתכת מותכת, סיגי עובש ומשטחים מחוספסים. יחד עם התרחשות של קורוזיה ובלאי, תהיה לכך השפעה משמעותית על יציבותם של חומרים עקשנים ועלולה להוביל להפחתת חיי השירות.
מסיבה זו, לתכונות הפיזיקליות והכימיות של החומרים המשמשים יש השפעה חשובה מאוד על היציבות ועמידותם בפני שחיקה של חומרים עקשנים במהלך השימוש, ולכן הבחירה בחומר הנכון היא קריטית. רוב חסיני האש עשויים מתערובת של כמה סוגים שונים של חומרים, כגון אבקות קרמיות (תחמוצות), מתכות תגובתיות או קרבידים, לעיתים כאשר פתיתי פחמן/גרפיט נבחרים כתוצר הסופי.
01.Zirconium-mullite תרכובת זירקוניום-מולייט (ZM) בעלת תכונות מצוינות והיא חומר גלם נפוץ בחומרים עקשנים. לזירקוניה עמידות גבוהה להתכה (Tmelting=2,715 מעלות) ובעלת עמידות בפני קורוזיה מיוחדת בפני סיגים. בנוסף, הן לזירקוניה והן למוליט (Al2O3.SiO2) יש מקדמי התפשטות תרמית נמוכים מאלומינה או מגנזיה רגילה, ולכן משתמשים ב-ZM ביישומים הרגישים להלם תרמי, כמו חרירי יציקה רציפה. הוא עשוי מחול זירקון מותך (ZrO2.SiO2) ואלומינה (Al2O3) בכבשן קשת חשמלי. לאחר ההמסה, התחמוצת הנוזלית מתקררת ו-ZrO2 טהור נפרד ממטריצת המוליט הנמוכה בנקודת ההיתוך.
02. חום קורונדום קורונדום חום (BFA) משמש ביישומים עקשן רבים כגון לבנים עקשן, בלוקים עקשן, חרירי פחמן מלוכדות ליציקה רציפה. באוקסיט, העפרה המשמשת לייצור אלומינה ואלומיניום, מורכבת מאלומיניום הידרוקסיד וממגוון זיהומים (נתרן, טיטניום, ברזל וסיליקון). כי עפרת ונדיום מכילה המטיט (Fe2O3), קאולין, אנטאז (TiO2) ואילמניט (FeTiO3).
