Geneza

Geopolimery (ekopolimery) składają się z polimerowej struktury Si–O–Al, podobnej do zeolitów. Główną różnicą w stosunku do zeolitu jest to, że geopolimery są amorficzne, a nie krystaliczne. Ich mikrostruktura w skali nanometrowej obserwowana za pomocą TEM obejmuje małe skupiska glinokrzemianów z porami rozproszonymi w wysoce porowatej sieci. Rozmiary klastrów wynoszą od 5 do 10 nanometrów.

Geopolimeryzacja to proces łączenia wielu małych cząsteczek zwanych oligomerami w sieć związaną kowalencyjnie. W 2000 r. TW. Swaddle i jego zespół udowodnili istnienie rozpuszczalnych izolowanych cząsteczek glinokrzemianowych w roztworze w stosunkowo wysokich stężeniach i przy wysokim pH. Jednym z głównych ulepszeń w ich badaniach było to, że ich badanie przeprowadzono w temperaturach pokojowych. Rzeczywiście odkryto, że polimeryzacja oligo-sialatów w temperaturze pokojowej zachodzi w skali czasowej około 100 milisekund, czyli od 100 do 1000 razy szybciej niż polimeryzacja jednostek ortokrzemianowych, oligo-silokso. W temperaturze pokojowej lub wyższej reakcja jest tak szybka, że nie można jej wykryć za pomocą konwencjonalnego sprzętu analitycznego.

Istnieje wiele potencjalnych i istniejących zastosowań. 

Różne zastosowania

Geopolimery to materiały budowlane otrzymywane z surowców mineralnych, takich jak popiół lotny, piasek krzemowy, metakaolin i woda, które reagują ze sobą, tworząc trwałe i wytrzymałe produkty. Mają one wiele zastosowań w różnych dziedzinach, w tym w budownictwie, przemyśle, energetyce i ochronie środowiska.

Użycie budownictwie

W budownictwie ekopolimer jest stosowany jako materiał izolacyjny i konstrukcyjny. Są one bardzo wytrzymałe i odporne na działanie czynników atmosferycznych, dzięki czemu mogą być stosowane w różnych warunkach klimatycznych. Ponadto geopolimer nie wymaga dużych nakładów energii, w przeciwieństwie do produkcji tradycyjnego betonu, co czyni go bardziej ekologicznym.

Beton ekopolimerowy dla przemysłu

W przemyśle geopolimer jest stosowany do produkcji wytrzymałych i odpornych na korozję elementów konstrukcyjnych, takich jak rury, zbiorniki i rurociągi. Geopolimery są również stosowane w produkcji ceramiki, szkła i innych materiałów ceramicznych. Ze względu na swoją trwałość i odporność na uszkodzenia mechaniczne, geopolimer znajduje zastosowanie również w produkcji narzędzi i maszyn.

Zaprawy Geopolimerowe

W energetyce geopolimer jest stosowany jako izolacja termiczna w piecach, kominach i innych urządzeniach przemysłowych, co pozwala na oszczędność energii i zmniejszenie emisji szkodliwych substancji do atmosfery.

W ochronie środowiska geopolimer jest stosowany jako materiał adsorbujący, który pomaga w usuwaniu zanieczyszczeń z wody i gleby. Są one również stosowane w produkcji cementu, co pozwala na zmniejszenie emisji dwutlenku węgla związanej z produkcją tradycyjnego cementu.

Zastosowanie w hutnictwie 

Geopolimery znajdują zastosowanie w hutnictwie jako materiały ogniotrwałe, które charakteryzują się wysoką odpornością na wysokie temperatury, korozję i uszkodzenia mechaniczne. W hutnictwie geopolymer jest stosowany do produkcji wytrzymałych i odpornych na wysokie temperatury elementów konstrukcyjnych, takich jak piece przemysłowe, kadzie, wanny i komory spalania.

Geopolimery ogniotrwałe są w stanie wytrzymać temperatury powyżej 1000°C, co sprawia, że są one idealnym materiałem do stosowania w procesach przemysłowych, gdzie wymagana jest duża odporność na wysokie temperatury i korozję. Znajdują one zastosowanie w różnych gałęziach hutnictwa, takich jak produkcja stali, żeliwa, metali szlachetnych, a także w przemyśle szkła i ceramiki.

Geopolimery stosowane w hutnictwie są zwykle produkowane z materiałów mineralnych takich jak krzemionka, popiół lotny, metakaolin i gliny. Po połączeniu z odpowiednią ilością wody i alkalicznego środka aktywującego, materiały te reagują ze sobą, tworząc silne i trwałe wiązania chemiczne, które zapewniają wysoką odporność na korozję i uszkodzenia mechaniczne.

Znajdują one zastosowanie również w procesach odlewniczych, gdzie są stosowane do produkcji form, które charakteryzują się wysoką trwałością i odpornością na uszkodzenia termiczne. Geopolimery mogą być stosowane zarówno jako materiał formujący, jak i materiał do wypełniania form, co pozwala na uzyskanie dokładnych kształtów i detali.

Podsumowanie

Geopolimery są bardzo wszechstronnymi materiałami otrzymywanymi z surowców mineralnych, które znajdują zastosowanie w różnych dziedzinach, w tym w hutnictwie. Są także stosowane do produkcji wytrzymałych i odpornych na wysokie temperatury elementów konstrukcyjnych, a także w procesach odlewniczych jako materiał formujący. Zastosowanie w hutnictwie pozwala na uzyskanie produktów o wysokiej trwałości i odporności na uszkodzenia mechaniczne, co przekłada się na większą wydajność i efektywność procesów przemysłowych.

Gdzie je kupic i jaka jest ich cena

Nasz ekopolimer na chwilę obecną jest odporny na temperaturę do 1400 C i doskonale wiąże się z metalem. Nie zawiera cementu. Jest odpowiedzialny za 80% mniejszą emisję CO2 w porównaniu z zaprawami szamotowymi lub cementowymi

Pierwsze próbki będą dostępne pod koniec II kwartału 2023. Zapraszamy do kontaktu