قیر از جمله منابع طبیعی ارزشمندی است که امروزه در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار گرفته و کاربردهای بسیار زیادی دارد.
هرچند که حجم بالایی از قیر مورد استفاده در صنایع مختلف از پالایش نفت خام به دست می‌آید اما نوع دیگری از قیرها تحت عنوان گیلسونایت یا قیر طبیعی نیز وجود دارند که با داشتن ترکیبات و ویژگی‌های منحصربه‌فرد، کیفیت بسیار بیشتری از قیر پالایشگاهی داشته و موارد مصرف و استفاده‌های متعددی دارد.
در ادامه مطلب به بررسی مهم‌ترین موارد مصرف گیلسونایت پرداخته می‌شود.
قیر طبیعی چیست؟
گیلسونایت یا قیر طبیعی در اصل نوعی ماده معدنی طبیعی سیاه رنگ است که از ویسکوزیته بالایی برخوردار بوده و از هیدروکربن‌های جامد تشکیل شده است.
گیلسونایت بیشتر در رگه‌های عمودی معادن زیرزمینی وجود داشته و از ویژگی‌های منحصربه‌فردی برخوردار است که مهم‌ترین آن‌ها شامل موارد زیر هستند:
- برخورداری از مقادیر بالای آسفالتین و نیتروژن
- حل شوندگی عالی در حلال‌های ارگانیک
- خلوص و سازگاری بالا با مواد نفتی
- برخورداری از قابلیت آب‌گریزی
- رنگ سیاه، درخشندگی بالا و شکنندگی زیاد
- برخورداری از دمای ذوب بین ۱۶۰ تا ۲۲۰ درجه سانتی‌گراد
- مقاومت بالا در برابر اسید و باز و غیر سمی بودن
Gilsonite اولین بار در سال 1860 کشف شد اما در اواسط دهه 1880 توسط فردی به نام ساموئل H. Gilson به‌عنوان یک عایق رطوبتی و پوشش ضد آب معرفی شد. این ماده همچنین در سال 1888 برای اولین بار استخراج شد و در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گرفت.
مهم‌ترین موارد مصرف گیلسونایت
همان‌طور که گفته شد قیر طبیعی یا گیلسونایت از ترکیبات ویژه‌ای برخوردار بوده و ویژگی‌ها و مشخصات منحصربه‌فردی دارد. این ماده امروزه در بیشتر از 150 صنعت مختلف مورد استفاده می‌باشد اما مهم‌ترین کاربردهای آن شامل موارد زیر هستند:
تولید پوشش‌های ضد خوردگی
یکی از بارزترین ویژگی‌ها و مشخصات گیلسونایت، آب‌گریزی بالا و مقاومت در برابر رطوبت است و همین امر باعث می‌شود که در صنایع مختلفی همچون نفت و گاز و … به‌عنوان پوشش‌های ضد خوردگی استفاده شود.
گیلسونایت در کنار افزودنی‌های دیگر می‌تواند یک عایق مناسب برای لوله‌های مختلف ایجاد کند و از آن‌ها در برابر خوردگی، پوسیدگی و زنگ‌زدگی محافظت نماید.
تولید آسفالت
آسفالت به‌عنوان اصلی‌ترین ماده در صنعت راه‌سازی شناخته می‌شود که از ترکیب قیر، شن و ماسه تولید می‌شود. قیر گیلسونایت برخلاف قیرهای دیگر می‌تواند باعث استحکام، مقاومت و ماندگاری بیشتر آسفالت شود.
در اصل آسفالت‌هایی که با استفاده از گیلسونایت تولید شوند از ویژگی‌های منحصربه‌فردی برخوردارند که مهم‌ترین آن‌ها به شرح زیر هستند:
- طول عمر بالاتر
- مقاومت بالا در برابر تغییرات جوی و دمایی
- یکپارچگی بیشتر
- مقاومت بیشتر در برابر بارهای ترافیکی و فشار
- نیاز کمتر به نگهداری و ترمیم و …
تهیه و تولید قیر
گیلسونایت سازگاری بسیار خوبی با مواد نفتی دارد و همین امر باعث می‌شود که در تولید قیر نقش پررنگی داشته باشد و به‌عنوان یک عایق رطوبتی مورد استفاده قرار بگیرد.
تولید ایزوگام
از دیگر موارد مصرف گیلسونایت می‌توان به تولید عایق پیش‌ساخته ایزوگام اشاره کرد. هرچند که برای تولید ایزوگام می‌توان از انواع قیرهای صنعتی استفاده کرد اما استفاده از قیر طبیعی می‌تواند باعث افزایش مقاومت برشی، افزایش مقاومت در حرکت لایه‌های ایزوگام، تثبیت انعطاف‌پذیری در دماهای پایین، کاهش تمایل ایزوگام به حرکت و امکان استفاده در سطوح شیب‌دار، کاهش تمایل ایزوگام به روان شدن در دمای بالا و … شود.
استفاده در صنعت چاپ و جوهر
این ماده یکی از کاربردی‌ترین مواد در صنعت چاپ و جوهر است و می‌تواند به‌عنوان عنصر اصلی جوهرهای چاپی، رنگ‌ها و پوشش‌های صنعتی شناخته شود.
در اصل این قیر به‌عنوان یک رزین سخت و ماده پخش‌کننده کربن سیاه در یک پوشش‌های صنعتی به کار می‌رود. میزان استفاده از گیلسونایت در جوهرهای چاپی می‌تواند تحت تأثیر فاکتورهای مختلفی باشد.
استفاده در صنعت ریخته گری
از دیگر موارد مصرف گیلسونایت می‌توان به صنعت ریخته گری اشاره داشت. این ماده به واسطه برخورداری از هیدروکربن‌های مختلف به انجام عملیات مختلف ریخته‌گری و قالب‌گیری به‌صورت کامل و بدون نقص کمک زیادی می‌کند.
- علاوه بر موارد گفته شده گیلسونایت کاربردهای متعددی در صنایع ذوب و فولاد، حفاری، رنگ و رزین، پزشکی، خودروسازی، محصولات آرایشی و بهداشتی، محصولات شیمیایی، صنایع ساختمانی و … دارد
جمع‌بندی نهایی
گیلسونایت یا قیر طبیعی یکی از انواع قیرها است که به دلیل ترکیبات منحصربه‌فرد خود از ویسکوزیته بالایی برخوردار بوده و ویژگی‌ها و مشخصات خاصی دارد.
از موارد مصرف گیلسونایت يا قير طبيعي می‌توان به استفاده در راه‌سازی، ریخته‌گری، خودروسازی، پزشکی، غذا و دارو، صنایع نفت و گاز، چاپ و جوهر، حفاری و صدها صنعت دیگر اشاره کرد.