Zirkoniarör är en rörfomad komponent tillverkad av högpresterande zirkoniumkeramiskt material, vilket är en viktig kategori av formade zirkoniumkeramiska delar. Den förkroppsligar de utmärkta egenskaperna hos zirkoniummaterial och spelar en oersättlig roll i specifika användningsområden.
Prestandaegenskaper
Zirkoniarör har isär de flesta av de utmärkta egenskaperna hos zirkoniumkeramer och besitter vissa unika funktioner tack vare sin rörliga geometri.
- Utmärkt prestanda vid hög temperatur och värmeisoleringsförmåga
-
Hög temperaturstabilitet: Den kan arbeta stabilt under lång tid vid temperaturer upp till 1100 °C -1500°C (beroende på typ och andel stabiliseringsmedel) och deformeras inte lätt eller blir mjuk.
- Extremt låg värmeledningsförmåga: Det är ett erkänt avancerat isoleringsmaterial med mycket lägre värmeledningsförmåga än de flesta metaller och oxidkeramer (till exempel aluminiumoxid). Det gör att zirkoniarör är idealiska som ugnrör för höga temperaturer och som värmeisolerande sleeve.
- Utmärkt mekanisk prestanda
- Hög slagfasthet: Taket till "fasövergångsförhårtning" har zirkoniarör högre stötfasthet och brottmotstånd jämfört med andra keramiska rör (såsom aluminiarör), samt bättre motstånd mot mekanisk påverkan och termisk chock.
- Hög hållfasthet: kan tåla vissa inre och yttre tryck samt mekaniska laster.
- Utmärkt korrosionsbeständighet
- Har utmärkt motstånd mot de flesta syror, baser, smälta metaller och glas, och korroderar inte. Det gör att det kan användas i extremt hårda kemiska miljöer.
- Speciella elektriska egenskaper
-
Jonledning vid hög temperatur: När det är dopat med stabilisatorer såsom yttriumoxid blir det en syrejonledare vid höga temperaturer (vanligtvis >600 °C ). Detta är grundprincipen för dess användning som kärnkomponent i en syresensor.
- Isolering vid rumstemperatur: Det är en utmärkt elektrisk isolator vid rumstemperatur.
- Låg termisk expansionskoefficient
- Dess termiska expansionskoefficient är nära den hos vissa metaller (såsom stål), och det har god termisk kompatibilitet när det förpackas eller kombineras med metallkomponenter, vilket kan minska termisk belastning.
Fördel
- Integrerad hög temperaturmotstånd och isolering: Det tål höga temperaturer på egen hand, isolerar värmeöverföring effektivt och skyddar yttre komponenter.
- Lång livslängd och hög tillförlitlighet: Under hårda arbetsförhållanden såsom hög temperatur, nötning och korrosion överstiger dess livslängd den hos metallrör och vanliga keramiska rör avsevärt, vilket minskar frekvensen av stopp och utbyte.
- Kemisk tröghet: Det förorenar inte de bearbetade materialen (såsom högpur material och smält material), vilket säkerställer renligheten i processen.
- Mångfunktionell: Det fungerar både som en strukturell komponent och en funktionell komponent (såsom syrejonledning, optiska fönster, etc.).

Tillämpningsområde
De unika egenskaperna hos zirkonrör gör dem till en kärnkomponent inom flera högteknologiska och industriella områden.
- Industriugnar och sinterutrustning för hög temperatur
- Ugnsrör: används i vakuumugnar och atmosfärugnar, som materialbärare eller reaktionskammare, kapabla att tåla extremt höga arbets temperaturer.
- Termoelementskyddsrör: skyddar det inre termoelementet från direkt korrosion orsakad av smält metall och frätande atmosfär, vilket säkerställer noggrannhet och lång livslängd vid temperaturmätning.
- Rullstänger för skjutplattugnar och rullugnar: på grund av deras höga temperaturstyrka och kryphållfasthet kan de användas för att stödja transporten av arbetsstycken i ugnar.
- Sensorer (centrala tillämpningsområden)
- Syresensor: Detta är den mest klassiska tillämpningen. Används brett inom:
- Bilmotor: upptäcker syrehalten i avgaserna, levererar återkopplingssignaler till den elektroniska styrenheten och möjliggör exakt reglering av luft-bränsleförhållandet (Lambda-sensor).
- Industriell förbränningsstyrning: Övervaka syrehalten i rökgasen från pannor, ugnar m.m., optimera förbränningen och spara energi.
- Metallvärmebehandling: Styr kolvätekapaciteten i ugnens atmosfär.
- Arbetsprincip: Utnyttjar ledningskarakteristika hos syrejoner i zirkoniarör vid höga temperaturer, där en potentialskillnad (Nernsteffekt) genereras när syrkonzentrationen skiljer sig inuti och utanför röret.
- Metallurgi och glasindustri
- Syreprober för smält metall: sätts direkt i smält metall såsom stålsop och kopparvatten för att snabbt mäta syrehalten.
- Glasnivåsensor och flödeshål: Resistenta mot erosion från glasvätska, används för kontroll och kontakt med smält glas.
- Solidoxidbränslecell: Fungerar som elektrolytmembran, leder syrejoner vid höga temperaturer och är den kärnkomponent som genererar el i cellen.
- Laboratoriereaktor: används för kemisk syntes och materialforskning som kräver hög temperatur och korrosionsbeständiga miljöer.
- Slitstark beläggning: används som ledningsbeläggning för transport av mycket slipsamma pulver eller slam.
- Skyddsrör för optiska enheter: skyddar optiska fibrer eller linser i hårda miljöer.
Tekniska specifikationer
