tubos de zircônia

Eles são amplamente utilizados em várias aplicações industriais de alta temperatura, como aquecedores de forno, termopares e sensores de oxigênio. Eles são preferidos em relação a outros materiais devido à sua alta resistência, boa estabilidade térmica e química e excelente condutividade elétrica. Os tubos de zircônia estão disponíveis em duas formas: parcialmente estabilizados e totalmente estabilizados. Neste artigo, vamos explorar as diferenças entre os dois e seus respectivos benefícios.

 

Índice

1. Introdução

2. O que é zircônia?

3. Propriedades da zircônia

4. O que são tubos de zircônia estabilizada?

5. Tubos de zircônia parcialmente estabilizados

6. Tubos de zircônia totalmente estabilizados

7. Vantagens dos tubos de zircônia parcialmente estabilizados

8. Vantagens dos tubos de zircônia totalmente estabilizados

9. Aplicações de tubos de zircônia parcialmente e totalmente estabilizados

10. Como escolher entre tubos de zircônia parcialmente e totalmente estabilizados

11. Fatores que afetam a seleção de tubos de zircônia estabilizada

12. Precauções ao usar tubos de zircônia estabilizada

13. Como manter tubos de zircônia estabilizados

14. Conclusão

15. Perguntas frequentes

 

Introdução

Os tubos de zircônia são conhecidos por sua alta resistência, estabilidade térmica e química e condutividade elétrica. Eles são amplamente utilizados em aplicações industriais de alta temperatura. Os tubos de zircônia parcialmente e totalmente estabilizados são dois tipos diferentes de tubos de zircônia que oferecem benefícios diferentes. Neste artigo, discutiremos as diferenças entre os tubos de zircônia parcialmente e totalmente estabilizados e suas respectivas vantagens.

O que é zircônia?

A zircônia (ZrO2) é um material cerâmico amplamente utilizado em várias aplicações de alta temperatura. É um óxido cristalino branco de zircônio e é conhecido por suas excelentes propriedades mecânicas, térmicas e químicas. A zircônia é um material altamente estável que pode suportar altas temperaturas, corrosão e desgaste. É também um excelente isolante elétrico e tem baixa condutividade térmica.

 

Propriedades da zircônia

A zircônia tem várias propriedades que a tornam um material preferido para aplicações de alta temperatura. Algumas dessas propriedades incluem:

- Alta resistência e tenacidade

- Boa estabilidade térmica e química

- Alto ponto de fusão

- Boa resistência ao desgaste

- Excelentes propriedades de isolamento elétrico

- Baixa condutividade térmica

 

O que são tubos de zircônia estabilizada?

Os tubos de zircônia estabilizada são tubos de zircônia que foram modificados pela adição de pequenas quantidades de outros materiais para melhorar suas propriedades. Os estabilizadores mais usados ​​são o óxido de ítrio (Y2O3), o óxido de magnésio (MgO) e o óxido de cálcio (CaO). A adição desses estabilizadores aumenta a resistência, a estabilidade térmica e química e a condutividade elétrica da zircônia.

Tubos de zircônia parcialmente estabilizados

Os tubos de zircônia parcialmente estabilizados (PSZ) são tubos de zircônia que foram estabilizados com uma pequena quantidade de óxido de ítrio (Y2O3). O conteúdo de ítria no PSZ é tipicamente entre 4% e 10%. PSZ tem uma estrutura cristalina tetragonal que se transforma em uma estrutura monoclínica em altas temperaturas. Essa transformação induz uma mudança de volume que aumenta a tenacidade e a resistência do material.

 

Tubos de zircônia totalmente estabilizados

Os tubos de zircônia totalmente estabilizados (FSZ) são tubos de zircônia que foram estabilizados com uma quantidade maior de óxido de ítrio (Y2O3), normalmente entre 10% e 30%. A FSZ tem uma estrutura cristalina cúbica estável em altas temperaturas. Essa estrutura cristalina torna a FSZ mais resistente a transformações de fase e melhora sua estabilidade térmica e química.

 

Vantagens dos tubos de zircônia parcialmente estabilizados

Os tubos de zircônia parcialmente estabilizados têm várias vantagens sobre os tubos de zircônia totalmente estabilizados, incluindo:

- Maior tenacidade e resistência

- Maior resistência ao choque térmico

- Baixa condutividade térmica

- Mais custo-benefício

 

Vantagens dos tubos de zircônia totalmente estabilizados

Os tubos de zircônia totalmente estabilizados também têm suas vantagens, como:

- Maior estabilidade térmica e química

- Melhor resistência a transformações de fase

- Maior condutividade elétrica

- Mais adequado para aplicações de alta temperatura

 

Aplicações de tubos de zircônia parcialmente e totalmente estabilizados

Os tubos de zircônia parcialmente estabilizados são frequentemente usados ​​em aplicações que exigem alta tenacidade e resistência a choques térmicos, como em aquecedores de forno e termopares. Tubos de zircônia totalmente estabilizados são mais adequados para aplicações de alta temperatura que requerem alta estabilidade térmica e química, como em sensores de oxigênio e células de combustível.

 

Como escolher entre tubos de zircônia parcialmente e totalmente estabilizados

A escolha entre tubos de zircônia parcialmente e totalmente estabilizados depende dos requisitos específicos da aplicação. Se forem necessárias alta tenacidade e resistência ao choque térmico, os tubos de zircônia parcialmente estabilizados podem ser a melhor escolha. Se for necessária alta estabilidade térmica e química, os tubos de zircônia totalmente estabilizados podem ser a escolha mais apropriada.

 
Fatores que afetam a seleção de tubos de zircônia estabilizada

Ao escolher entre os tubos de zircônia estabilizada, vários fatores devem ser considerados, como a temperatura operacional, o ambiente, as propriedades necessárias (por exemplo, condutividade térmica, condutividade elétrica) e o custo.

 

Precauções ao usar tubos de zircônia estabilizada

Os tubos de zircônia estabilizada devem ser manuseados com cuidado para evitar rachaduras ou danos. Devem ser armazenados em ambiente seco e limpo para evitar contaminação. Também é essencial usar acessórios e suportes adequados para evitar tensões nos tubos durante o aquecimento e resfriamento.

 

Como manter tubos de zircônia estabilizada

Os tubos de zircônia estabilizada devem ser limpos regularmente para remover quaisquer contaminantes que possam afetar suas propriedades. Podem ser limpos com um pano macio e um detergente suave. É essencial evitar o uso de materiais abrasivos ou produtos químicos agressivos que possam danificar a superfície dos tubos.

 

Conclusão

Os tubos de zircônia parcialmente e totalmente estabilizados são dois tipos diferentes de tubos de zircônia que oferecem benefícios diferentes. Os tubos de zircônia parcialmente estabilizados são preferidos por sua maior tenacidade e resistência ao choque térmico, enquanto os tubos de zircônia totalmente estabilizados são mais adequados para aplicações de alta temperatura que requerem alta estabilidade térmica e química. A escolha entre os dois tipos depende dos requisitos específicos da aplicação, como temperatura de operação, ambiente e propriedades necessárias.

 

perguntas frequentes

1. Qual é a diferença entre tubos de zircônia parcialmente e totalmente estabilizados?

- Os tubos de zircônia parcialmente estabilizados são estabilizados com uma pequena quantidade de óxido de ítrio (Y2O3) e possuem maior tenacidade e resistência ao choque térmico. Os tubos de zircônia totalmente estabilizados são estabilizados com uma quantidade maior de óxido de ítrio (Y2O3) e têm maior estabilidade térmica e química.

2. Para que servem os tubos de zircônia estabilizada?

- Os tubos de zircônia estabilizada são usados ​​em várias aplicações de alta temperatura, como em aquecedores de fornalhas, termopares, sensores de oxigênio e células de combustível.

 

3. Como escolho entre tubos de zircônia parcialmente e totalmente estabilizados?

- A escolha depende dos requisitos específicos da aplicação, como a temperatura de operação, o ambiente e as propriedades necessárias.

 

4. Como faço para manter os tubos de zircônia estabilizada?

- Os tubos de zircônia estabilizada devem ser limpos regularmente com pano macio e detergente neutro. Evite usar materiais abrasivos ou  produtos químicos agressivos que possam danificar a superfície dos tubos. Além disso, certifique-se de manuseá-los e armazená-los adequadamente para evitar danos.

 

5. Os tubos de zircônia estabilizada são caros?

- O custo dos tubos de zircônia estabilizada pode variar dependendo do tipo, tamanho e quantidade necessária. Os tubos de zircônia parcialmente estabilizados são geralmente mais econômicos do que os tubos de zircônia totalmente estabilizados.

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