بوته سرامیک MgO با دمای بالا و سفارشی

اکسید منیزیم یک اکسید قلیایی با نقطه ذوب بالا است که پایداری شیمیایی و مقاومت حرارتی عالی دارد و بنابراین برای فرآیندهایی که شامل فلزات مذاب، شیشه، سرامیک و دیگر عملیات دمای بالا می‌شود مناسب است.  بوته‌های اکسید منیزیم ظروف مقاوم در برابر دمای بالا هستند که در آزمایش‌های دمای بالا و کاربردهای صنعتی استفاده می‌شوند و عمدتاً از اکسید منیزیم (MgO) ساخته می‌شوند. این بوته‌ها معمولاً در آزمایشگاه‌ها، متالورژی، مهندسی شیمی و علم مواد به کار می‌روند، به ویژه در شرایطی که نیاز به مقاومت در برابر محیط‌های قلیایی یا خوردگی دمای بالا وجود دارد.

این ماده از اکسید منیزیم با خلوص بالا ساخته می‌شود (معمولاً با خلوص بیش از 99٪) و دارای مقاومت عالی در برابر دمای بالا (دمای کارکرد حداکثر 2200 °C )، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر اسید و قلیاست. سرامیک اکسید منیزیم متعلق به سیستم بلوری مکعبی است و چگالی نظری آن 2.8 تا 3.2 گرم/سانتی‌متر مکعب است. ³ و سختی موهس بین 5 تا 6 دارند. این مواد در دماهای بالا دارای مقاومت حجمی ویژه بالا و خواص عایقی الکتریکی مناسبی هستند.

این ماده برای گرم کردن ظروف در کوره‌های القایی با فرکانس متوسط و بالا، کوره‌های برقی و کوره‌های خلأ مناسب است و می‌تواند محیطی بی‌اثر و بدون آلودگی فراهم کند تا خلوص بالا در فرآیند ذوب تضمین شود.

علاوه بر ویژگی‌های فوق، بوته‌های اکسید منیزیم مقاومت خوبی در برابر سرباره فلزات قلیایی نیز دارند و می‌توانند برای ذوب فلزات غیرآهنی و گران‌بها از جمله پلاتین، رودیوم، ایریدیوم و همچنین ذوب خلأ فلزات رادیواکتیو با خلوص بالا مانند اورانیوم، آلیاژهای توریم، آهن و آلیاژهای آن به کار روند.

همچنین می‌توان از آن به عنوان لوله محافظ ترموکوپل دمای بالا و ماده روکش داخلی کوره‌های دمای بالا استفاده کرد.

ویژگی‌ها و خصوصیات کلیدی

• نقطه ذوب بسیار بالا:

• دمای ذوب MgO تقریباً 2,852 °C  (5,166°این ویژگی موجب می‌شود تا این ماده یکی از معدود مواد مناسب برای نگهداری فلزات و نمک‌هایی با نقطه ذوب بالای 2000 باشد °C .

• مقاومت شیمیایی عالی:

• آجر نسوز قلیایی: MgO در برابر سلاگ‌ها و محیط‌های قلیایی (بازی) مقاومت بسیار بالایی دارد. این ماده انتخابی عالی برای ذوب آلیاژهای سوپرآلیاژ پایه نیکل، کبالت و فلزات گران‌بها مانند پلاتین است که ممکن است نسبت به سایر سرامیک‌های اکسیدی خورنده باشند.
• مقاومت ضعیف در برابر اسیدها: این ماده به راحتی توسط سلاگ‌ها و مواد اسیدی حمله می‌شود. استفاده از آن با اکسیدهای اسیدی قوی مانند سیلیس (SiO ₂ ) یا اکسید بور در دماهای بالا توصیه نمی‌شود.

• ثبات حرارتی:

• مقاومت خوب در برابر شوک حرارتی دارد، هرچند به طور کلی این مقاومت پایین‌تر از آلومینا است. این بدین معناست که فرآیند گرم کردن و سرد کردن باید کنترل شود تا از ترک خوردن جلوگیری شود.

• عایق الکتریکی:

• مانند اغلب سرامیک‌ها، در دمای اتاق و دماهای بالا عایق الکتریکی عالی است و بنابراین برای کوره‌های القایی و سایر سیستم‌های گرمایشی الکتریکی مناسب است.

• قدرت مکانیکی:

• این ماده در دمای اتاق دارای استحکام مکانیکی متوسطی است، اما استحکام آن در دماهای بسیار بالا کاهش می‌یابد.

کاربرد های مشترک

بوته‌های MgO در فرآیندهای پیچیده و با دمای بالا که سایر سرامیک‌ها در آن‌ها شکست می‌خورند، استفاده می‌شوند:

• متالورژی و توسعه آلیاژها:

ذوب و پردازش فلزات واکنش‌گرا (مانند تیتانیوم، زیرکونیوم و آلیاژهای آن‌ها).

پردازش فلزات گروه پلاتین (پلاتین، رودیوم و غیره).

ذوب اورانیوم و سایر مواد هسته‌ای.

• رشد کریستال:

بوته‌های مورد استفاده در فرآیند چوخرالسکی برای رشد کریستال‌های تکی اکسیدهای

با نقطه ذوب بالا.

• تحقیقات علوم مواد:

در آزمایشگاه‌ها برای عملیات سینتر کردن، کلسیناسیون و عملیات حرارتی مواد پیشرفته استفاده می‌شود.

سرامیک‌ها و پودرهایی که باید از آلودگی جلوگیری شود.

• صنعت شیشه:

گاهی اوقات برای نگهداری انواع خاصی از شیشه‌های تخصصی استفاده می‌شود،

به ویژه آنهایی که ترکیب قلیایی دارند.

مراحل عملیات (با ذوب فلز به عنوان مثال):

پیش‌گرمایش: بوته را با سرعت 5 تا 10 ° سانتی‌گراد بر دقیقه تا 500 ° سانتی‌گراد گرم کنید و به مدت 1 ساعت نگه دارید.

بارگذاری: مواد فلزی را اضافه کنید، به طوری که مقدار پرکردن از 80٪ ظرفیت بوته تجاوز نکند.

ذوب: با سرعت 10 تا 15 ° سانتی‌گراد بر دقیقه تا دمای هدف (معمولاً 1200 تا 1600) °C ).

عایق‌بندی: به مدت ۱ تا ۲ ساعت دمای مورد نظر را حفظ کنید.

سردکردن: به آرامی و با سرعتی بیش از ۵ ° سانتی‌گراد بر دقیقه، به دمای اتاق برسانید. در حال حاضر محصولات مرتبطی در فروشگاه موجود است. بوته سرامیکی زیرکونیای ما دارای خلوص بالای ۹۹٫۹٪، سختی ویکرز ۱۲۵۰HV و چگالی ۶٫۰ گرم بر سانتی‌متر مکعب است. ³ این محصول تا دمای ۱۰۰۰ ° سانتی‌گراد مقاومت دارد و برای کاربردهای صنعتی ثابت مختلف مناسب است.

ملاحظات مهم در رفتار و استفاده

• حساسیت به رطوبت (واکنش با آب):

• این مهم‌ترین عامل است. MgO با آب (H ₂ O) و دی‌اکسید کربن (CO ₂ ) در هوا واکنش داده و هیدروکسید و کربنات منیزیم تشکیل می‌دهد که باعث متورم شدن، ترک خوردن و تجزیه بوته می‌شود.
• نگهداری: باید در ظرفی خشک و ضد نفوذ هوا نگهداری شود، که اغلب همراه با عامل خشک‌کننده (دسیکانت) است.
• قبل از پخت: قبل از استفاده اولیه، معمولاً توصیه می‌شود که بوته را با حرارت دادن به دمای بالا "شرایط‌دهی" کنید تا هرگونه رطوبت جذب‌شده از بین برود.

• چرخه‌دهی حرارتی:

• از گرم کردن و سرد کردن سریع خودداری کنید. همیشه از نرخ‌های توصیه‌شده برای گرم کردن و سرد کردن پیروی کنید تا از ضربه حرارتی و ترک خوردن جلوگیری شود.

• سازگاری:

• همواره سازگاری شیمیایی بین بوته MgO و ماده‌ای که قصد ذوب یا پردازش آن را دارید بررسی کنید. استفاده از آن با مواد ناسازگار (مانند اکسید اسیدی) به سرعت باعث از بین رفتن بوته می‌شود.

مشخصات فنی