Циркониевата тръба е цилиндрична компонента, изработена от високоефективен циркониев керамичен материал, която представлява важна категория на оформени циркониеви керамични части. Тя притежава отличните характеристики на циркониевите материали и играе незаменима роля в определени приложни сценарии.
Характеристики на производителността
Циркониевите тръби унаследяват повечето от отличните свойства на циркониевата керамика и притежават някои уникални функции поради своята цилиндрична геометрия.
- Отлична производителност при висока температура и топлинна изолация
-
Стабилност при висока температура: Може да работи стабилно продължително време при температури до 1100 °C -1500°C (в зависимост от типа и съотношението на стабилизатора) и не се деформира лесно или омеква.
- Екстремно ниска топлопроводимост: Призната е за напреднала изолационна материя с топлопроводимост, много по-ниска в сравнение с повечето метали и оксидни керамики (като алумина). Това прави циркониевите тръби идеални високотемпературни пещови тръби и топлоизолационни маншети.
- Отлични механични свойства
- Висока устойчивост на удари: Благодарение на механизма "упорстване чрез фазов преход", циркониевите тръби имат по-голяма устойчивост на удар и скъсване в сравнение с други керамични тръби (като например алуминиеви тръби), както и по-добра устойчивост на механически удари и топлинен шок.
- Висока якост: Способна да издържа определено вътрешно и външно налягане и механични натоварвания.
- Отлична устойчивост на корозия
- Има отлична устойчивост към повечето киселини, основи, разтопени метали и стъкло и не подлежи на корозия. Това позволява използването ѝ в изключително сурови химически среди.
- Специални електрически свойства
-
Йонна проводимост при висока температура: При легиране със стабилизатори като оксид на итрий, тя става водещ на кислородни йони при висока температура (обикновено >600 °C ). Това е основният принцип за използването ѝ като ключов компонент в кислороден сензор.
- Топлинна изолация при стайна температура: Тя е отличен електрически изолатор при стайна температура.
- Нисък коефициент на термално разширяване
- Коефициентът му на топлинно разширение е близък до този на определени метали (като например стомана) и има добра топлинна съвместимост, когато е опакован или комбиниран с метални части, което намалява топлинното напрежение.
Предимство
- Комбинирана устойчивост към високи температури и топлоизолация: може да издържа на високи температури самостоятелно, ефективно изолира преноса на топлина и предпазва външните компоненти.
- Дълготраен срок на служба и висока надеждност: при сурови работни условия като висока температура, износване и корозия, неговият експлоатационен живот значително надхвърля този на металните тръби и обикновените керамични тръби, което намалява честотата на спиранията и подмяната.
- Химическа инертност: не замърсява обработваните материали (като високочисти материали и разтопени материали), осигурявайки чистотата на процеса.
- Многофункционалност: служи едновременно като конструктивен и функционален компонент (като например проводимост на кислородни йони, оптични прозорци и др.).
Обхват на приложение
Уникалните свойства на циркониевите тръби ги правят основен компонент в множество високотехнологични и индустриални области.
- Индустриални пещи за високи температури и оборудване за спечелване
- Пещерна тръба: използва се във вакуумни пещи и пещи с атмосфера, като носител на материали или реакционна камера, способна да издържа на изключително високи работни температури.
- Защитна тръба за термопара: предпазва вътрешната термопара от директна корозия от разтопен метал и корозионна атмосфера, осигурявайки точност и дълготрайност на измерването на температурата.
- Ролкови пръти за пещи с бутащи плочи и ролкови пещи: благодарение на високата им якост при висока температура и устойчивост на пълзене, могат да се използват за поддържане на транспорта на детайли в пещите.
- Сензори (основни приложни области)
- Кислороден сензор: Това е най-класическото приложение. Широко използван в:
- Автомобилен двигател: открива съдържанието на кислород в отработените газове, подава обратни сигнали към електронния блок за управление и осъществява прецизен контрол на съотношението въздух-гориво (Ламбда сензор).
- Контрол на промишленото горене: Наблюдение съдържанието на кислород в димните газове на котли, пещи и др., оптимизиране на горенето и икономия на енергия.
- Топлинна обработка на метали: Контрол на въглеродния потенциал на атмосферата в пещта.
- Принцип на работа: Използване на проводимостта на йони на кислород в циркониеви тръби при високи температури, при различна концентрация на кислород вътре и отвън се генерира потенциална разлика (ефект на Нернст).
- Металургия и стъклена индустрия
- Проба за кислород в разтопен метал: поставя се директно в разтопен метал, като разтопена стомана или мед, за бързо измерване на съдържанието на кислород.
- Сензор за ниво на стъкло и течност: устойчив на ерозия от стъклена течност, използва се за контрол и контакт с разтопено стъкло.
- Нови енергийни източници и научни изследвания
- Твърдокислороден горивен елемент: Като електролитна мембрана провежда йони на кислород при високи температури и е основният компонент за генериране на енергия в клетката.
- Лабораторен реактор: използва се за химичен синтез и изследване на материали, които изискват висока температура и корозионноустойчива среда.
- Износостоен подслой: използва се като подплата на тръбопровод за транспортиране на силно абразивни прахове или суспензии.
- Защитна тръба за оптични устройства: предпазва оптични влакна или лещи в неблагоприятни среди.
Технически спецификации
EN
