Pipa Industri ZrO2 Tahan Panas, Tabung Keramik Zirkonia Presisi untuk Isolasi Termal

Tabung zirkonia adalah komponen berbentuk tabung yang terbuat dari bahan keramik zirkonia berperforma tinggi, yang merupakan kategori penting dari suku cadang keramik zirkonia berbentuk. Tabung ini mewujudkan karakteristik unggul dari material zirkonia dan memainkan peran yang tidak dapat digantikan dalam skenario aplikasi tertentu.

Karakteristik kinerja

Tabung zirkonia mewarisi sebagian besar sifat unggul keramik zirkonia serta memiliki beberapa fungsi unik karena geometrinya yang berbentuk tabung.

• Kinerja suhu tinggi dan insulasi termal yang sangat baik

• Stabilitas suhu tinggi: Dapat bekerja secara stabil dalam waktu lama pada suhu hingga 1100 °C -1500°C  (tergantung pada jenis dan proporsi penguat), dan tidak mudah melunak atau berubah bentuk.
• Konduktivitas termal yang sangat rendah: Merupakan material isolasi canggih yang diakui, dengan konduktivitas termal jauh lebih rendah dibandingkan kebanyakan logam dan keramik oksida (seperti alumina). Hal ini membuat tabung zirkonia menjadi tabung tungku suhu tinggi dan selubung insulasi termal yang ideal.

• Kinerja mekanis yang sangat baik

• Ketangguhan tinggi: Berkat mekanisme "penguatan transisi fase", tabung zirkonia memiliki ketahanan benturan dan retak yang lebih tinggi dibandingkan tabung keramik lainnya (seperti tabung alumina), serta ketahanan yang lebih baik terhadap benturan mekanis dan kejut termal.
• Kekuatan tinggi: Mampu menahan tekanan internal dan eksternal tertentu serta beban mekanis.

• Ketahanan terhadap Korosi yang Unggul

• Memiliki ketahanan sangat baik terhadap sebagian besar asam, basa, logam cair, dan kaca, serta tidak akan mengalami korosi. Hal ini memungkinkannya digunakan dalam lingkungan kimia yang sangat keras.

• Sifat listrik khusus

• Konduktivitas ion suhu tinggi: Ketika didoping dengan penstabil seperti oksida yttrium, material ini menjadi konduktor ion oksigen pada suhu tinggi (biasanya >600 °C ). Ini merupakan prinsip dasar penggunaannya sebagai komponen utama sensor oksigen.
• Isolasi pada suhu ruang: Material ini merupakan isolator listrik yang sangat baik pada suhu ruang.

• Koefisien Ekspansi Termal Rendah

• Koefisien ekspansi termalnya mendekati logam tertentu (seperti baja), dan memiliki kompatibilitas termal yang baik saat dikemas atau dipadukan dengan komponen logam, sehingga dapat mengurangi tegangan termal.

Keunggulan

• Tahan suhu tinggi dan isolasi terpadu: Dapat menahan suhu tinggi secara mandiri, secara efektif mengisolasi perpindahan panas, serta melindungi komponen luar.
• Ketahanan lama dan keandalan tinggi: Dalam kondisi kerja keras seperti suhu tinggi, keausan, dan korosi, masa pakainya jauh melebihi pipa logam dan pipa keramik biasa, mengurangi frekuensi downtime dan penggantian.
• Inert secara kimiawi: Tidak mencemari material yang diproses (seperti material berkebersihan tinggi dan material cair), memastikan kebersihan proses.
• Multifungsi: Berfungsi sebagai komponen struktural sekaligus komponen fungsional (seperti konduksi ion oksigen, jendela optik, dll.).

Lingkup aplikasi

Sifat unik dari tabung zirkonia menjadikannya komponen utama dalam berbagai bidang teknologi tinggi dan industri.

• Tungku industri suhu tinggi dan peralatan sintering

• Tabung tungku: digunakan dalam tungku vakum dan tungku atmosfer, sebagai pembawa material atau ruang reaksi, mampu menahan suhu kerja yang sangat tinggi.
• Tabung pelindung termokopel: melindungi termokopel internal dari korosi langsung oleh logam cair dan atmosfer korosif, memastikan akurasi dan umur panjang pengukuran suhu.
• Batu roler untuk tungku pelat dorong dan tungku rol: karena kekuatan suhu tinggi dan ketahanan terhadap rayapan (creep resistance), batu ini dapat digunakan untuk mendukung transportasi benda kerja di dalam tungku.

• Sensor (area aplikasi utama)

• Sensor oksigen: Ini adalah aplikasi paling klasik. Banyak digunakan dalam:
• Mesin otomotif: mendeteksi kadar oksigen dalam gas buang, memberikan sinyal umpan balik ke unit kontrol elektronik, serta mencapai kontrol presisi rasio udara-bahan bakar (sensor Lambda).
• Kontrol pembakaran industri: Memantau kandungan oksigen pada gas buang di boiler, tungku, dll., mengoptimalkan pembakaran, dan menghemat energi.
• Pengolahan panas logam: Mengatur potensi karbon pada atmosfer tungku.
• Prinsip kerja: Memanfaatkan karakteristik konduksi ion oksigen pada tabung zirkonia pada suhu tinggi, beda potensial (efek Nernst) dihasilkan ketika konsentrasi oksigen di dalam dan luar tabung berbeda.

• Metalurgi dan Industri Kaca

• Probe oksigen logam cair: dimasukkan langsung ke logam cair seperti baja cair dan tembaga cair untuk mengukur kandungan oksigennya secara cepat.
• Sensor level kaca dan lubang alir: tahan terhadap erosi cairan kaca, digunakan untuk pengendalian dan kontak dengan kaca cair.

• Energi baru dan penelitian ilmiah

• Sel bahan bakar oksida padat: Sebagai membran elektrolit, menghantarkan ion oksigen pada suhu tinggi dan merupakan komponen utama pembangkit listrik dari sel tersebut.
• Reaktor laboratorium: digunakan untuk sintesis kimia dan penelitian material yang memerlukan suhu tinggi serta lingkungan tahan korosi.

• Bidang Lain

• Lapisan tahan aus: digunakan sebagai lapisan pipa untuk mengangkut bubuk atau lumpur yang sangat abrasif.
• Tabung pelindung perangkat optik: melindungi serat optik atau lensa dalam lingkungan yang keras.

Spesifikasi Teknis