Rurka izolacyjna termiczna z ceramiki cyrkonowej

Cechy projektu

1. Właściwości materiałów
1.1 Kolor

Rury izolacyjne z tlenku cyrkonu są zwykle białe, co stanowi charakterystyczny wygląd odpowiadający typowym cechom materiałów ceramicznych.

1.2 Gęstość

Gęstość rur izolacyjnych z tlenku cyrkonu wynosi około 6 g/cm³, co zapewnia wysoką zwarteść materiału, podnosząc jego odporność na zużycie oraz wydajność przy wysokich temperaturach.

1.3 Zawartość cyrkonii

Podstawowym składnikiem tych rur izolacyjnych jest tlenek cyrkonu, o zawartości 94,40%, co zapewnia doskonałą odporność na wysokie temperatury i stabilność chemiczną.

1.4 Przepuszczalność i absorpcja wody

Rury izolacyjne z tlenku cyrkonu mają przenikalność równą 0 oraz stopę absorpcji wody wynoszącą 0%, co świadczy o niezwykle niskiej przepuszczalności gazów i poziomie absorpcji wilgoci, czyniąc je odpowiednimi do stosowania w środowiskach o wysokich temperaturach i ciśnieniach.

1.5 Rozmiar ziarn

Rozmiar ziaren wynosi około 0,5 μm, co wskazuje na drobnoziarnistą strukturę, wpłyniającą na wytrzymałość i twardość materiału.

2. Właściwości mechaniczne
2.1 Twardość Rockwella i twardość Vickersa

Twardość Rockwella (R45N) rur izolacyjnych z tlenku cyrkonu wynosi 78, a twardość Vickersa (obciążenie 500 g) – 11,5 GPa (1175 Kg/mm²), co świadczy o wysokiej twardości i odporności na zużycie.

2.2 Wytrzymałość na zginanie i wytrzymałość na ściskanie

Przy 20°C wytrzymałość na zginanie tych rur izolacyjnych osiąga 800 MPa, a wytrzymałość na ściskanie – 2000 MPa, co wskazuje na doskonałą wytrzymałość mechaniczną i właściwości ściskające.

2.3 Moduł Younga i odporność na pęknięcia

Moduł Younga przekracza 200 GPa, a odporność na pęknięcia wynosi 9 MPa·m1/2, co odzwierciedla wysoką sztywność i odporność na uderzenia.

3. Właściwości termiczne
3.1 Przewodność cieplna

Przewodność cieplna rur izolacyjnych z tlenku cyrkonu wynosi około 2,5 W/(m·K) w zakresie temperatur od 20°C do 400°C, co klasyfikuje je jako materiały izolacyjne pomagające utrzymać stałe temperatury w wysokotemperaturowych środowiskach.

3.2 Współczynnik rozszerzalności cieplnej

Współczynnik rozszerzalności cieplnej wynosi 9,6 × 10^-6/°C, co świadczy o umiarkowanym rozszerzalności cieplnej, pomagając zredukować naprężenia termiczne podczas cykli termicznych.

3.3 Odporność na szok termiczny

Rury izolacyjne z tlenku cyrkonu charakteryzują się doskonałą odpornością na szok termiczny; różnica temperatury przy szoku termicznym wynosi 250°C, co świadczy o ich stabilności w środowiskach z szybkimi zmianami temperatury, minimalizując ryzyko pęknięć lub krakowania termicznego.

Obszary zastosowań

Dzięki doskonałym właściwościom wysokotemperaturowym oraz stabilności chemicznej rury izolacyjne z tlenku cyrkonu są szeroko stosowane w następujących branżach:

• Przemysł metalurgiczny: Wykorzystywane jako rury izolacyjne do pieców do topienia w wysokiej temperaturze, poprawiając stabilność temperatury pieca i jego wydajność termiczną.
• Przemysł szklarski: Stosowane jako rolki lub rury izolacyjne w piecach do topienia szkła, odpornie na korozję i zużycie spowodowane działaniem gorącego szkła.
• Przemysł ceramiki: Wykorzystywane jako rolki w maszynach do formowania ceramiki, poprawiając wydajność produkcji i jakość wyrobów ceramicznych.

Dzięki swoim wybitnym właściwościom fizycznym i mechanicznym, a także stabilnej pracy w wysokotemperaturowych warunkach, rury izolacyjne z tlenku cyrkonu stały się niezastąpionymi materiałami w sektorze przemysłowym pracującym w wysokich temperaturach.