Zirkonia-putki on korkeasuorituskykyistä zirkoniaseramiikkaa oleva putkimainen komponentti, joka on tärkeä kategoria zirkoniaseramiikan muotoutuneita osia. Se edustaa zirkoniamateriaalien erinomaisia ominaisuuksia ja täyttää korvaamattoman tehtävän tietyissä sovelluskohteissa.
Toimintamerkit
Zirkonia-putket perivät suurimman osan zirkoniaseramiikan erinomaisista ominaisuuksista ja omaavat putkimaisen geometriansa vuoksi myös joitain ainutlaatuisia toiminnallisuuksia.
- Erinomainen korkealämpötilasuorituskyky ja lämmöneristys
-
Korkean lämpötilan vakaus: Se voi toimia pitkään stabiilisti jopa 1100 asteen lämpötilassa °C -1500°C (riippuen stabilointiaineen tyypistä ja määrästä) eikä helposti pehmene tai muodonmuutu.
- Erittäin alhainen lämmönjohtavuus: Se on tunnustettu kehittynyt eristysmateriaali, jonka lämmönjohtavuus on paljon alhaisempi kuin useimpien metallien ja oksidiseramiikkojen (kuten alumiinioksidi) lämmönjohtavuus. Tämä tekee zirkonia-putkista ideaaliset korkealämpötilaiset uuniputket ja lämpöeristysletkut.
- Erinomainen mekaaninen suorituskyky
- Suuri sitkeys: Kiitos "faasimuutoskarkenemisen", zirkoniat putket kestävät paremmin iskuja ja murtumia verrattuna muihin keraamisiin putkiin (kuten alumiinioksidiputkiin) sekä mekaanista kimmottelua ja lämpöshokkeja.
- Suuri lujuus: kestää tiettyjä sisä- ja ulkopaineita sekä mekaanisia kuormituksia.
- Erinomainen korroosionkesto
- Erinomainen kestävyys useita happoja, emäksiä, sulavia metalleja ja lasia vastaan ilman korroosiota. Tämä mahdollistaa käytön erittäin kovissa kemiallisissa olosuhteissa.
- Erikoiset sähköominaisuudet
-
Korkean lämpötilan ionijohtavuus: Kun sitä on seostettu stabilisaattoreilla, kuten yttriumoksidilla, se muuttuu happi-ionien johtimeksi korkeassa lämpötilassa (yleensä >600 °C ). Tämä on perustavaa laatua oleva periaate sen käytölle hapetusanturin keskeisenä komponenttina.
- Huoneenlämmön eristys: Se on erinomainen sähköeriste huoneenlämmössä.
- Matala termoilmauskerroin
- Sen lämpölaajenemiskerroin on lähellä tiettyjä metalleja (kuten terästä), ja sillä on hyvä lämpöyhteensopivuus, kun se paketoidaan tai yhdistetään metalliosiin, mikä voi vähentää lämpöjännitystä.
Etuoikeus
- Yhdistetty korkean lämpötilan kestävyys ja eristys: Se kestää korkeita lämpötiloja itsenäisesti, eristää tehokkaasti lämmön siirtymisen ja suojaa ulkoisia komponentteja.
- Pitkä ikä ja korkea luotettavuus: Kovaissa käyttöolosuhteissa, kuten korkeassa lämpötilassa, kulumisessa ja syövytyksessä, sen käyttöikä ylittää merkittävästi metalliputkien ja tavallisten keraamisten putkien käyttöiän, mikä vähentää huoltokatkojen ja vaihtojen tiheyttä.
- Kemiallinen inertia: Se ei saasta käsiteltyjä materiaaleja (kuten korkeapuhdasmateriaaleja ja sulan materiaalin), mikä takaa prosessin puhtauden.
- Monitoimisuus: Se toimii sekä rakennekomponenttina että toiminnallisena komponenttina (kuten happi-ionien johtimena, optisina ikkunoina jne.).
SOVELTAMISALA
Zirkoniatankien ainutlaatuiset ominaisuudet tekevät niistä keskeisen osan monissa korkean teknologian ja teollisuuden aloissa.
- Korkealämpötilaiset teollisuusuunit ja sintrauslaitteet
- Uuputti: käytetään tyhjiöuuneissa ja kaasuilla toimivissa uuneissa materiaalikantajana tai reaktiokammiona, kestää erittäin korkeita käyttölämpötiloja.
- Termoparin suojaputki: suojaa sisäistä termoparia sulan metallin ja syövyttävän ilmapiirin suoralta vaikutukselta, varmistaen lämpötilamittauksen tarkkuuden ja pitkän käyttöiän.
- Rullat levytyyppisiin uuneihin ja rulla-uuneihin: niiden korkean lämpötilan lujuuden ja krojumisen kestävyyden ansiosta niitä voidaan käyttää työkappaleiden kuljetuksen tukemiseen uuneissa.
- Anturit (keskeiset sovellusalueet)
- Happi-anturi: Tämä on klassisin sovellus. Laajalti käytössä:
- Auton moottori: havaitsee jätteiden happipitoisuuden, antaa takaisinkytkentäsignaalin elektroniselle ohjausyksikölle ja saavuttaa tarkan ilmanpolttoainesuhteen säädön (Lambda-anturi).
- Teollinen poltto-ohjaus: Seuraa savukaasun hapettapitoisuutta kattiloissa, uuneissa jne., optimoi polttoprosessia ja säästää energiaa.
- Metallien lämpökäsittely: Säätää uunin atmosfäärin hiilipotentiaalia.
- Toimintaperiaate: Hyödyntää happi-ionien johtavuusominaisuuksia zirkonia-putkessa korkeassa lämpötilassa, jolloin eri happipitoisuuksien aiheuttama potentiaaliero (Nernstin ilmiö) syntyy putken sisä- ja ulkopuolella.
- Metallurgia ja lasiteollisuus
- Sulametallin happeenanturi: upotetaan suoraan sulametalliin, kuten sulavaan teräkseen tai kupariin, mittaamaan sen happipitoisuus nopeasti.
- Lasantason anturi ja virtausaukko: kestävä lasinesteen syövyttävyyttä vastaan, käytetään sulan lasin ohjaukseen ja kosketukseen.
- Uusiutuva energia ja tutkimus
- Kiinteänoksidipolttokenno: Toimii elektrolyyttikalvona, joka johtaa happi-ioneita korkeassa lämpötilassa ja on kennojen ytimen muodostava voimalaitoskomponentti.
- Laboratorioreaktori: käytetään kemialliseen synteesiin ja materiaalitutkimukseen, jossa tarvitaan korkeaa lämpötilaa ja korroosiovastaisia olosuhteita.
- Kulumiskestävä sisustus: käytetään putkistojen sisustuksena erittäin karkaavien pölyjen tai lieteiden kuljetukseen.
- Optisen laitteen suojaputki: suojaa optisia kuituja tai linssejä rajoissa olevissa olosuhteissa.
Tekniset tiedot
EN
