Mukautettu korkean lämpötilan MgO-keramiikkakruunu

Magnesiumoksidi on emäksinen oksidi, jolla on korkea sulamispiste ja joka tarjoaa erinomaisen kemiallisen stabiilisuuden ja lämpövastuksen, mikä tekee siitä soveltuvan materiaalin sulan metallin, lasin, keramiikan ja muiden korkealämpötilakäsittelyjen prosesseihin.  Magnesiumoksidikruukut ovat korkealämpötilavalmisteisia astioita, joita käytetään korkean lämpötilan kokeissa ja teollisissa sovelluksissa, ja ne on valmistettu pääasiassa magnesiumoksidista (MgO). Näitä kruukuja käytetään yleisesti laboratorioissa, metallurgiassa, kemian tekniikassa ja materiaalitieteessä, erityisesti tilanteissa, joissa vaaditaan kestävyyttä emäksisiin ympäristöihin tai korkealämpötilaiseen korroosioon.

Se on valmistettu korkeapuhdasta magnesiumoksidia (yleensä yli 99 %:n puhdaste) ja sillä on erinomainen korkean lämpötilan kestävyys (maksimikäyttölämpötila 2200 °C ), kulumiskestävyys, korroosionkestävyys sekä hapon- ja emäksenvastus. Magnesiumoksidiceramiikka kuuluu kuutiokiderakenteeseen, ja sen teoreettinen tiheys on 2,8–3,2 g/cm ³ ja Mohsin kovuus on 5–6. Niillä on korkea ominaisvastus korkeissa lämpötiloissa ja hyvät sähköeristysominaisuudet.

Sopii säiliöiden kuumentamiseen keski- ja korkeataajuus induktiouuneissa, sähköuuneissa ja tyhjiöuuneissa, ja se voi tarjota inertin ja saasteettoman ympäristön, joka takaa korkean puhtauden sulatettaessa.

Edellä mainittujen ominaisuuksien lisäksi magnesiumoksidiuunipanuilla on myös hyvä kestävyys emäksisille metallislaguille, ja niitä voidaan käyttää väärämetallien ja jalometallien, kuten platinan, rodiumin ja iridiumin, sekä tyhjiössä sulatettavien korkeapuhdasteisten radioaktiivisten metallien, kuten uraanin, toriumseosten, raudan ja niiden seosten, sulattamiseen.

Lisäksi sitä voidaan käyttää korkealämpötilaisten termoparien suojaputkina ja korkealämpötila-uunien vuorausmateriaalina.

Avainominaisuudet ja karakteristit

• Erittäin korkea sulamispiste:

• MgO sulaa noin 2 852 °C  (5,166°F). Tämä tekee siitä yhden harvoista materiaaleista, jotka soveltuvat metallien ja suolojen säilyttämiseen lämpötiloissa, joiden sulamispiste on yli 2000 °C .

• Erinomainen kemikaaliresistenssi:

• Perusmateriaali: MgO kestää hyvin emäksisiä (alkalipitoisia) kuonia ja olosuhteita. Se on erinomainen vaihtoehto nikkelipohjaisten superseosten, koboltin ja kultaa kaltaisten jalometallien sulattamiseen, koska muut oksidikeraamit voivat syöpyä näissä olosuhteissa.
• Huono hapollinen kestävyys: Sitä voidaan helposti hyökätä happamia kuoria ja materiaaleja vastaan. Sitä ei tule käyttää erittäin happamien oksidien, kuten piidioksidin (SiO ₂ ) tai boroksiidin, kanssa korkeissa lämpötiloissa.

• Lämpövakaus:

• Se kestää hyvin lämpöshokkeja, vaikka se on yleensä huonompi kuin alumiinioksidi. Tämä tarkoittaa, että lämmitystä ja jäähdytystä tulisi hallita halkeamien välttämiseksi.

• Sähköeriste:

• Kuten useimmat keraamit, se on erinomainen sähköeriste huoneenlämmössä ja korkeissa lämpötiloissa, mikä tekee siitä sopivan induktiouuneihin ja muihin sähköllä lämmitettäviin järjestelmiin.

• Mekaaninen vahvuus:

• Se omaa kohtuullisen mekaanisen lujuuden huoneenlämmössä, mutta sen lujuus heikkenee erittäin korkeissa lämpötiloissa.

Yhteiset sovellukset

MgO-tiekset käytetään vaativissa korkean lämpötilan prosesseissa, joissa muut keraamiset materiaalit eivät kestä:

• Metallurgia ja seosten kehitys:

Reaktiivisten metallien (esim. titaani, zirkonium ja niiden seokset) sulattaminen ja käsittely.

Platinaryhmän metallien (platinan, rodiumin jne.) käsittely.

Uraanin ja muiden ydinmateriaalien sulattaminen.

• Kristallikasvatus:

Tiekset Czochralskin menetelmään yksikkitekijöiden kasvatuksessa

korkeassa lämpötilassa sulavista oksideista.

• Materiaalitieteellinen tutkimus:

Käytetään laboratorioissa sintrauksessa, poltossa ja lämpökäsittelyssä edistyneiden

keraamisten materiaalien ja jauheiden kanssa, kun kontaminaatiota on vältettävä.

• Lasiteollisuus:

Käytetään joskus tiettyjen tyyppisten erikoissiltojen säilyttämiseen,

erityisesti niitä, joilla on emäksinen koostumus.

Toimenpideohjeet (esimerkkinä metallin sulattaminen):

Esilämmitys: Lämmitä tiiviste 5–10 ° C/min 500 ° C:een ja pidä lämpötila 1 tunti.

Lataus: Lisää metallimateriaali, täyttömäärä ei saa ylittää 80 %:a tiivisteen kapasiteetista.

Sulattaminen: Lämmitä 10–15 ° C/min tavoitelämpötilaan (yleensä 1200–1600 °C ).

Lämmön pitäminen: Pidä tavoitelämpötila 1–2 tuntia.

Jäähdytys: Jäähdytä hitaasti huoneenlämpötilaan nopeudella, joka ei ylitä 5 ° C/min. Kaupassa on nyt samankaltaisia tuotteita. Zirkonia-keramiikkakruusumme on erittäin puhdasta (puhtaus 99,9 %), sen Vickers-kovuus on 1250HV ja tiheys 6,0 g/cm ³ . Se kestää jopa 1000 ° C:n lämpötiloja ja soveltuu monenlaisiin teollisiin kiinteisiin käyttötarkoituksiin.

Tärkeät käsittely- ja käyttöhuomiot

• Kosteusalttius (hydrolyysi):

• Tämä on tärkein tekijä. MgO reagoi ilman veden (H ₂ O) ja hiilidioksidin (CO ₂ ) kanssa muodostaen magnesiumhydroksidin ja karbonaatin, mikä saa kruusun turpoamaan, halkeamaan ja hajoamaan.
• Säilytys: Säilytettävä kuivassa, ilmatiiviissä säiliössä, usein kosteudenpoistajan kanssa.
• Esilämmitys: Ennen ensimmäistä käyttökertaa on usein suositeltavaa "käsitellä" tulea lämmittämällä se korkeaan lämpötilaan, jotta mahdollinen imeytynyt kosteus poistuu.

• Lämpötilan vaihtelu:

• Vältä nopeaa lämmittämistä ja jäähdyttämistä. Noudata aina suositeltuja lämmitys- ja jäähdytysnopeuksia, jotta vältetään lämpöshokki ja halkeaminen.

• Yhteensopivuus:

• Tarkista aina kemiallinen yhteensopivuus MgO-tuleen ja sulatettavan tai käsiteltävän materiaalin välillä. Yhteensopimattoman materiaalin (kuten hapenoksidin) käyttö tuhoaa tuleen nopeasti.

Tekniset tiedot