Crogiolo ceramico personalizzato in MgO ad alta temperatura

L'ossido di magnesio è un ossido alcalino con un alto punto di fusione, che offre eccellente stabilità chimica e resistenza al calore, rendendolo adatto a processi che coinvolgono metalli fusi, vetro, ceramica e altri trattamenti ad alta temperatura.  I crogioli in ossido di magnesio sono contenitori resistenti alle alte temperature utilizzati per esperimenti e applicazioni industriali ad alta temperatura, realizzati principalmente in ossido di magnesio (MgO). Questi crogioli sono comunemente impiegati nei laboratori, nella metallurgia, nell'ingegneria chimica e nella scienza dei materiali, in particolare in scenari che richiedono resistenza a ambienti alcalini o alla corrosione ad alta temperatura.

È realizzato in ossido di magnesio ad alta purezza (generalmente con una purezza superiore al 99%) e presenta eccellente resistenza alle alte temperature (temperatura massima di esercizio di 2200 °C ), resistenza all'usura, resistenza alla corrosione e resistenza agli acidi e alle basi. Le ceramiche in ossido di magnesio appartengono al sistema cristallino cubico, con una densità teorica di 2,8-3,2 g/cm 3 - - e una durezza Mohs di 5-6. Hanno un'elevata resistenza specifica al volume ad alte temperature e buone proprietà di isolamento elettrico.

È adatto per il riscaldamento di contenitori in forni a induzione a media e alta frequenza, forni elettrici e forni sotto vuoto, e può fornire un ambiente inerte e privo di inquinamento per garantire un'elevata purezza durante il processo di fusione.

Oltre alle caratteristiche sopra menzionate, i crogioli in ossido di magnesio presentano anche una buona resistenza alla scoria di metalli alcalini e possono essere utilizzati per la fusione di metalli non ferrosi e preziosi come platino, rodio, iridio, nonché per la fusione sotto vuoto di metalli radioattivi ad alta purezza come uranio, leghe di torio, ferro e relative leghe.

Inoltre, può essere utilizzato come tubo protettivo per termocoppie ad alta temperatura e come materiale di rivestimento per forni ad alta temperatura.

Proprietà e caratteristiche principali

• Punto di Fusione Estremamente Elevato:

• L'MgO fonde a circa 2.852 °C  (5,166°F). Ciò lo rende uno dei pochi materiali adatti a contenere metalli e sali con punti di fusione superiori a 2000 °C .

• Eccellente Resistenza Chimica:

• Refrattario Basico: MgO è altamente resistente alle scorie e agli ambienti basici (alcalini). È un'ottima scelta per la fusione di superleghe a base di nichel, cobalto e metalli preziosi come il platino, che possono essere corrosivi per altre ceramiche ossidiche.
• Scarsa Resistenza agli Acidi: Viene facilmente attaccato da scorie e materiali acidi. Non dovrebbe essere utilizzato con ossidi altamente acidi come la silice (SiO 2 - 2 ) o l'ossido di boro a temperature elevate.

• Stabilità termica:

• Ha una buona resistenza al choque termico, anche se generalmente inferiore rispetto all'allumina. Ciò significa che il riscaldamento e il raffreddamento devono essere controllati per evitare crepe.

• Isolante Elettrico:

• Come la maggior parte delle ceramiche, è un eccellente isolante elettrico a temperatura ambiente e a temperature elevate, rendendolo adatto per forni a induzione e altri sistemi riscaldati elettricamente.

• Resistenza meccanica:

• Ha una resistenza meccanica moderata a temperatura ambiente, ma la sua resistenza diminuisce a temperature molto elevate.

Applicazioni comuni

I crogioli in MgO sono utilizzati in processi gravosi ad alta temperatura dove altre ceramiche non sono idonee:

• Metallurgia e sviluppo di leghe:

Fusione ed elaborazione di metalli reattivi (ad esempio Titanio, Zirconio e le loro leghe).

Elaborazione dei metalli del gruppo del platino (Platino, Rodio, ecc.).

Fusione dell'uranio e di altri materiali nucleari.

• Crescita di cristalli:

Crogioli per il processo Czochralski per la crescita di cristalli singoli di

ossidi con alto punto di fusione.

• Ricerca in scienza dei materiali:

Utilizzati nei laboratori per la sinterizzazione, calcinazione e trattamenti termici di ceramiche avanzate

e polveri dove deve essere evitata qualsiasi contaminazione.

• Industria del Vetro:

Usato occasionalmente per contenere certi tipi di vetri speciali,

in particolare quelli con una composizione basica.

Fasi operative (prendendo come esempio la fusione del metallo):

Preriscaldamento: Riscaldare il crogiolo a un ritmo di 5-10 ° C/min fino a 500 ° C e mantenere per 1 ora.

Caricamento: Aggiungere il materiale metallico, con una quantità non superiore all'80% della capacità del crogiolo.

Fusione: Riscaldare a un ritmo di 10-15 ° C/min fino alla temperatura obiettivo (solitamente 1200-1600 °C ).

Isolamento termico: Mantenere alla temperatura obiettivo per 1-2 ore.

Raffreddamento: raffreddare lentamente fino alla temperatura ambiente a una velocità non superiore a 5 ° °C/min. Ci sono prodotti correlati disponibili nel negozio. Il nostro crogiolo in ceramica di zirconia ha una purezza elevata del 99,9%, una durezza Vickers di 1250HV e una densità di 6,0 g/cm 3 - - . Può resistere ad alte temperature fino a 1000 ° °C ed è adatto a svariati utilizzi industriali fissi.

Considerazioni importanti per la manipolazione e l'uso

• Sensibilità all'umidità (idratazione):

• Questo è il fattore più critico. L'MgO reagisce con l'acqua (H 2 - 2 O) e con l'anidride carbonica (CO 2 - 2 ) nell'aria formando idrossido e carbonato di magnesio, causando gonfiamento, crepe e disintegrazione del crogiolo.
• Conservazione: deve essere conservato in un contenitore asciutto e a tenuta stagna, spesso insieme a un disidratante.
• Preriscaldamento: prima dell'uso, si raccomanda spesso di "condizionare" il crogiolo riscaldandolo a una temperatura elevata per eliminare qualsiasi umidità assorbita.

• Cicli termici:

• Evitare riscaldamenti e raffreddamenti rapidi. Seguire sempre i tassi di riscaldamento e raffreddamento raccomandati per prevenire shock termici e crepe.

• Compatibilità:

• Verificare sempre la compatibilità chimica tra il crogiolo in MgO e il materiale che si sta fondendo o lavorando. L'utilizzo con un materiale incompatibile (come un ossido acido) distruggerà rapidamente il crogiolo.

Specificativi tecnici