המונח "עקשן" מגדיר קבוצה של חומרים, שיכולים לעמוד בטמפרטורות גבוהות. באופן כללי, חומרים לא מתכתיים החשופים לסביבות מעל 1.000 F נחשבים כעמידים. לחומרים עקשנים יש מגוון רחב של שימושים, מפלטפורמות שיגור רקטות ועד לתנורים תעשייתיים. עם זאת, תעשיית הפלדה היא הצרכן הגדול ביותר ומשתמשת בכמעט אחוז 70 מכל החומרים העקשנים המיוצרים מדי שנה. חומר עקשן חייב להיות יציב פיזית וכימית בכל עת, במיוחד כשהוא חשוף לטמפרטורות גבוהות. יכולת עמידה בפני זעזועים תרמיים, יעילות התפשטות תרמית ושמירה על אינרטי כימי בכל עת הם המאפיינים המגדירים ביותר של חומרים עקשנים.
סיווג חומרים עקשנים
סיווג חומרים עקשן מבוסס על ההרכב הכימי שלהם. ישנן שלוש קטגוריות עיקריות המבוססות על סיווג זה:
חומרי אש חומציים: הם עשויים בדרך כלל מאלומינה וסיליקה. חומרי עקשן חומציים אינם מושפעים מחומצות, אך חומרים בסיסיים יכולים להשפיע עליהם בקלות. לבני אש הן הדוגמה הנפוצה ביותר בקטגוריה זו.
חומרי אש בסיסיים: הם עשויים בדרך כלל ממגנזיה. חומרי עקשן בסיסיים אינם מושפעים מהיסודות, אך חומרים חומציים יכולים להשפיע עליהם בקלות. הם משמשים בעיקר כחומר בטנה בתנורים תעשייתיים.
פרקטוריות ניטרליות: הם עשויים בדרך כלל מכרום. עקשן נייטרלי אינם מושפעים מחומצות או יסודות. פחמן כרום הוא הדוגמה הנפוצה ביותר לקטגוריה זו.
הרכב חומרים עקשן
אפשר גם לסווג חומרים עקשנים לפי שיטת הייצור והצורות שלהם. טכניקת סיווג נפוצה נוספת מבוססת על טמפרטורות היתוך. לדוגמה, Zirconia יכול לעמוד מול 2.000 C בקלות. מאידך, לבני אש (לבני אש) יכולות לעמוד רק עד 1.580 C. חומרים עקשנים מורכבים מנוסחאות שונות לפי השימושים שלהם, אך כפי שהזכרנו לעיל, הישארות יציבה בטמפרטורות גבוהות היא תכונה משותפת לכולם.
