Maßgeschneiderter Hochtemperatur-MgO-Keramiktiegel

Magnesiumoxid ist ein alkalischer Oxid mit einem hohen Schmelzpunkt, der eine ausgezeichnete chemische Stabilität und Wärmebeständigkeit bietet und sich daher für Verfahren mit geschmolzenen Metallen, Glas, Keramik und anderen Hochtemperaturbehandlungen eignet.  Magnesiumoxid-Tiegel sind hitzebeständige Behälter, die für Hochtemperaturversuche und industrielle Anwendungen verwendet werden und hauptsächlich aus Magnesiumoxid (MgO) bestehen. Diese Tiegel kommen häufig in Laboren, der Metallurgie, der chemischen Verfahrenstechnik und der Werkstoffwissenschaft zum Einsatz, insbesondere in Anwendungen, bei denen Beständigkeit gegenüber alkalischen Umgebungen oder Hochtemperaturkorrosion erforderlich ist.

Er besteht aus hochreinem Magnesiumoxid (normalerweise mit einer Reinheit von über 99 %) und weist eine hervorragende Beständigkeit gegen hohe Temperaturen (maximale Betriebstemperatur von 2200 °C ), Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit sowie Säure- und Alkalibeständigkeit auf. Magnesiumoxid-Keramik gehört zum kubischen Kristallsystem und hat eine theoretische Dichte von 2,8–3,2 g/cm³ ³ und eine Mohshärte von 5-6. Sie weisen einen hohen spezifischen Volumenwiderstand bei hohen Temperaturen sowie gute elektrische Isoliereigenschaften auf.

Es eignet sich zum Erhitzen von Behältern in Mittel- und Hochfrequenz-Induktionsofen, Elektroöfen und Vakuumöfen und kann eine inerte und verschmutzungsfreie Umgebung bereitstellen, um hohe Reinheit während des Schmelzprozesses zu gewährleisten.

Zusätzlich zu den oben genannten Eigenschaften weisen Magnesiumoxid-Tiegel auch eine gute Beständigkeit gegenüber alkalischen Metallschlacken auf und können zum Schmelzen von Nichteisen- und Edelmetallen wie Platin, Rhodium, Iridium sowie zum Vakuum-Schmelzen hochreiner radioaktiver Metalle wie Uran, Thoriumlegierungen, Eisen und deren Legierungen verwendet werden.

Außerdem kann es als Schutzrohr für Hochtemperatur-Thermoelemente sowie als Ausmauerungsmaterial für Hochtemperaturofen eingesetzt werden.

Wichtige Eigenschaften und Charakteristiken

• Äußerst hoher Schmelzpunkt:

• MgO schmilzt bei etwa 2.852 °C  (5,166°F). Dies macht es zu einem der wenigen Materialien, die geeignet sind, Metalle und Salze mit Schmelzpunkten über 2000 °C .

• Herausragende Chemikalienbeständigkeit:

• Basisches Feuerfestmaterial: MgO weist eine hohe Beständigkeit gegenüber basischen (alkalischen) Schlacken und Umgebungen auf. Es ist eine ausgezeichnete Wahl zum Schmelzen von nickelbasierten Superlegierungen, Kobalt und Edelmetallen wie Platin, die andere Oxidkeramiken angreifen können.
• Schlechte Säurebeständigkeit: Es wird leicht von sauren Schlacken und Materialien angegriffen. Es sollte nicht mit stark sauren Oxiden wie Kieselsäure (SiO 2 - ) oder Borsäureoxid bei hohen Temperaturen verwendet werden.

• Thermische Stabilität:

• Es weist eine gute thermische Schockbeständigkeit auf, obwohl sie im Allgemeinen unterhalb der von Aluminiumoxid liegt. Das bedeutet, dass Erwärmen und Abkühlen kontrolliert erfolgen sollten, um Rissbildung zu vermeiden.

• Elektrischer Isolator:

• Wie die meisten Keramiken ist es bei Raumtemperatur und hohen Temperaturen ein ausgezeichneter elektrischer Isolator, wodurch es für Induktionsofen und andere elektrisch beheizte Systeme geeignet ist.

• Mechanische Festigkeit:

• Es weist eine mäßige mechanische Festigkeit bei Raumtemperatur auf, doch seine Festigkeit nimmt bei sehr hohen Temperaturen ab.

Gemeinsame Anwendungen

MgO-Tiegel werden in anspruchsvollen Hochtemperaturprozessen eingesetzt, bei denen andere Keramiken versagen:

• Metallurgie und Legierungsentwicklung:

Schmelzen und Verarbeiten reaktiver Metalle (z. B. Titan, Zirkonium und deren Legierungen).

Verarbeitung von Platingruppenmetallen (Platin, Rhodium usw.).

Schmelzen von Uran und anderen nuklearen Materialien.

• Kristallzüchtung:

Tiegel für das Czochralski-Verfahren zum Züchten von Einkristallen aus

hochschmelzenden Oxiden.

• Forschung in den Materialwissenschaften:

Einsatz in Laboren zum Sintern, Brennen und Wärmebehandeln fortschrittlicher

keramiken und Pulver, bei denen Kontamination vermieden werden muss.

• Glasindustrie:

Gelegentlich zur Aufnahme bestimmter Arten von Spezialgläsern verwendet,

insbesondere solcher mit einer basischen Zusammensetzung.

Bedienungsschritte (am Beispiel Metallschmelze):

Vorheizen: Tiegel mit einer Rate von 5-10 ° °C/min auf 500 ° °C erwärmen und eine Stunde lang halten.

Befüllen: Metallmaterial hinzufügen, Füllmenge darf 80 % der Tigelkapazität nicht überschreiten.

Schmelzen: Mit einer Rate von 10-15 ° °C/min auf die Zieltemperatur (normalerweise 1200–1600 °C ).

Isolierung: Eine bis zwei Stunden bei der Zieltemperatur halten.

Abkühlung: Langsam auf Raumtemperatur abkühlen, wobei die Abkühlrate 5 °C/min nicht überschreiten darf. ° Im Laden sind jetzt verwandte Produkte erhältlich. Unser Zirkonia-Keramiktiegel weist eine hohe Reinheit von 99,9 %, eine Vickershärte von 1250 HV und eine Dichte von 6,0 g/cm ³ auf. Er hält Temperaturen bis zu 1000 ° °C stand und eignet sich für verschiedene industrielle Festanwendungen.

Wichtige Hinweise zur Handhabung und Verwendung

• Feuchtigkeitsempfindlichkeit (Abbinden):

• Dies ist der kritischste Faktor. MgO reagiert mit Wasser (H 2 - O) und Kohlendioxid (CO 2 - ) in der Luft und bildet Magnesiumhydroxid und -carbonat, wodurch der Tiegel anschwillt, Risse bekommt und zerfällt.
• Lagerung: Muss trocken und luftdicht gelagert werden, oft zusammen mit Trockenmittel.
• Vorbehandlung: Vor der ersten Verwendung wird häufig empfohlen, den Tiegel durch Erhitzen auf eine hohe Temperatur „einzufahren“, um jegliche absorbierte Feuchtigkeit zu entfernen.

• Thermisches Zyklen:

• Vermeiden Sie schnelles Auf- und Abkühlen. Befolgen Sie stets die empfohlenen Aufheiz- und Abkühlraten, um thermische Schocks und Rissbildung zu vermeiden.

• Kompatibilität:

• Prüfen Sie stets die chemische Verträglichkeit zwischen dem MgO-Tiegel und dem Material, das Sie schmelzen oder bearbeiten. Die Verwendung mit einem inkompatiblen Material (wie einem sauren Oxid) zerstört den Tiegel schnell.

Technische Spezifikationen