Өндөр температурт ажиллах зориулалттай ZrO2 цирконийн керамик хоолой, дулааныг тусгаарлагч нарийвчлалын хоолой

Цирконийн хоолой нь өндөр үйлчилгээт цирконийн керамик материалаас хийсэн хоолой хэлбэрт бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Энэ нь цирконийн керамик дүрст бүтээгдэхүүний чухал ангилал юм. Цирконийн материалд байх онцгой давуу талыг илэрхийлж, тодорхой хэрэглээний нөхцөл байдлаар орлох боломжгүй үүргийг гүйцэтгэдэг.

Амьдралын үзүүлэлтүүд

Цирконийн хоолойнууд нь цирконийн керамикуудын ихэнх онцлог шинж чанарыг хадгалж, хоолой хэлбэртэй байдалаас үүдэн зарим онцгой функциональ чанартай байдаг.

• Гайхалтай өндөр температурын үйлчилгээ ба дулааныг тусгаарлах чанар

• Өндөр температур даах чанар: 1100 хүртэлх температурт удаан хугацаанд тогтвортой ажиллах чадвартай °C -1500°C  (тогтворжуулагчийн төрөл, харьцаанаас хамаарна) ба хялбархан зөөлрөх эсвэл деформацид орохгүй.
• Маш бага дулаан дамжуулах чанар: Ихэнх металлууд болон исэл керамикууд (алюминийн исэл гэх мэтээс) бага дулаан дамжуулдаг учраас дулааныг тусгаарлах хувьд хоёрдогч хөгжилтэй материал юм. Энэ нь цирконийн хоолойг өндөр температурт ашигладаг печений хоолой, дулаан тусгаарлагч хальс болгоход тохиромжтой болгодог.

• Гайхалтай механик үйлчилгээ

• Өндөр нарийн чанар: "Фазын шилжилтийн бат бөхжүүлэх" механизмийн тусламжтайгаар цирконийн хоолой нь бусад керамик хоолойнуудтай (алюминийн оксидын хоолой гэх мэт) харьцуулахад илүү өндөр мөргөлдөөний эсэргүүцэл, хагарлын тэсвэрт чанартай байдаг бөгөөд механик мөргөлдөөн болон дулааны цохигдолд илүү сайн тэсвэртэй байдаг.
• Өндөр хатуувтар: Тодорхой дотоод болон гадаад даралт, механик ачааллыг даах чадалтай.

• Яг шулуун хэт сайн коррозийн эсэргүүцэл

• Хүчил, шүлт, хайланги металл, шилэнд ихэнх тохиолдолд маш сайн эсэргүүцдэг бөгөөд ийнхүү маш хатуу нөхцөл байдал дахь химийн орчинд ашиглах боломжийг олгодог.

• Тусгай цахилгаан шинж чанар

• Өндөр температур дахь ионыг дамжуулах чадвар: Иттрийн исэл зэрэг тогтворжуулагчийг нэмснээр өндөр температурт (ихэвчлэн>600 °C ) хүрч хүчилтөрөгчийн ион дамжуулагч болдог. Энэ нь хүчилтөрөгчийн мэдрэгчийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болох үндсэн зарчим юм.
• Буйдан температур дахь цахилгааныг тусгаарлах чадвар: Буйдан температурт энэ нь маш сайн цахилгааныг тусгаарлагч юм.

• Эрэгтэй хэмжээнд бага уламжлалтай

• Түүний дулааны халалтын коэффициент нь зарим металлуудын (жишээ нь, ган) түвшинтэй ойролцоо бөгөөд металл хэсгүүдтэй хамт савалж, хослоход сайн дулааны нийцэлтэй байдаг тул дулааны стрессыг бууруулдаг.

Давуу тал

• Нэгдсэн өндөр температурын эсэргүүцэл болон дулаан тусгаарлалт: Өөрөө өндөр температурыг тэсвэрлэх чадвартай, дулаан дамжуулах үзэгдлийг үр дүнтэй саатуулж, гадны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хамгаалдаг.
• Урт нас, өндөр найдвартай байдал: Өндөр температур, цохилт, коррозийн шиг хүнд нөхцөлд ажиллах үед үйлчилгээний нас нь металл хоолой, ердийн керамик хоолойноос хамаагүй илүү урт байдаг тул зогсолт, солилтоо багасгадаг.
• Химийн инерт чанар: Боловсруулагдаж буй материалуудад (өндөр цэвэршилттэй материал, хайлсан материал гэх мэт) бохирдлыг үүсгэдэггүй бөгөөд технологийн цэврийг хангана.
• Олон үйлдэлт чанар: Зөвхөн бүтцийн биш харин функциональ бүрэлдэхүүн хэсэг (жишээ нь, хүчилтөрөгчийн ион дамжуулах, оптикийн цонх гэх мэт) ч мөн юм.

Хэрэглэх хүрээ

Цирконийн хоолимог трубуудын онцгой чанар нь тэдгээрийг олон өндөр технологийн болон инженерийн салбарт гол бүрэлдэхүүн хэсэг болгож өгдөг.

• Өндөр температуртай үйлдвэрийн печь ба шинтэржих тоног төхөөрөмж

• Печийн хоолимог: вакуум печь ба атмосфер печь дотор ашигладаг, материал зөөгч эсвэл урвалын камер болгон ашиглагдах бөгөөд маш өндөр ажиллах температурыг тэсвэрлэх чадалтай.
• Термокопей хамгаалалтын хоолимог: хайланги байгаа металл болон идэмхий агаарын орчноос шууд гэмтэхээс термокопейг хамгаалж, температурын хэмжилтийг нарийвчлалтай, найдвартай хийх боломжийг олгоно.
• Түлхэх хавтангийн печь ба роллертэй печний жижиг тэнхлэгүүд: өндөр температур даах чадвар, ползух эсэргүүцлийнх нь туламжлалын улмаас печний доторх деталиудыг зөөхөд дэмжлэг үзүүлэхэд ашиглагдана.

• Сенсорууд (үндсэн хэрэглээний чиглэл)

• Хүчилтөрөгчийн сенсор: Хамгийн классик хэрэглээний хэлбэл. Өргөн хэрэглэдэг:
• Автомашины хөдөлгүүр: гарган хаясан хийн доторх хүчилтөрөгчийн агуулгийг тодорхойлж, цахилгаан хяналтын блокт дохио илгээж, агаар-түлшний харьцааг нарийвчлан удирдахад (Лямбда сенсор) ашигладаг.
• Үйлдвэрийн шаталтын хяналт: Шатахууны төхөөрөмж, дулааны печь гэх мэтэд гарах утааны хийн хүчилтөрөгчийн агууламжийг хянах, шаталтыг үр дүнтэй болгох, энерги хэмнэх.
• Металлын дулааны боловсруулалт: Печийн орчны нүүрстөрөгчийн потенциалыг хянах.
• Ажиллах зарчим: Цайрконийн хоолойд өндөр температурт хүчилтөрөгчийн ионуудын дамжуулах чанарыг ашиглан хоолойн дотор ба гаднах хүчилтөрөгчийн концентрацаас ялгаатай үед потенциалын зөрүү (Нернстын эффект) үүсгэдэг.

• Металлурги, Шилний үйлдвэр

• Хайлсан металлын хүчилтөрөгчийн сенсор: Хайлсан ган, зэсэн цэвэршүүлсэн ус гэх мэт хайлсан металлд шууд оруулан түүний хүчилтөрөгчийн агууламжийг хурдан хэмжих.
• Шилний түвшний сенсор ба урсгалын нүх: Шилийн шингэнгийн идэвхитэй нөлөөнд тэсвэртэй, хайлсан шилтэй хяналт, харьцахад ашигладаг.

• Шинэ энергийн технологи ба шинжлэх ухааны судалгаа

• Хатуу исэл тоосгоны цэнэгжүүлэгч: Электролит мембран болгон өндөр температурт хүчилтөрөгчийн ионуудыг дамжуулдаг бөгөөд эсийн цахилгаан үүсгэх гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм.
• Лабораторийн урвалж: химийн нийлэгшүүлэлт, материал судалгаанд ашигладаг бөгөөд өндөр температур ба коррозид тэсвэртэй орчин шаарддаг.

• Бусад лавлах

• Хэт элэгдэлд тэсвэртэй гадаргууны давхарга: маш их хэмжээний элэгдэлтэй нунтаг эсвэл шингэн зууралтыг тээвэрлэх хоолойн доторх давхаргад ашигладаг.
• Оптик төхөөрөмжийн хамгаалалтын гуурс: хатуу нөхцөл байдлын үед оптик кабель эсвэл линзийг хамгаална.

Техникийн үзүүлэлтүүд