Tubes en zircone

Ils sont largement utilisés dans diverses applications industrielles à haute température, telles que les réchauffeurs de fours, les thermocouples et les capteurs d'oxygène. Ils sont préférés aux autres matériaux en raison de leur haute résistance, de leur bonne stabilité thermique et chimique et de leur excellente conductivité électrique. Les tubes en zircone sont disponibles sous deux formes : partiellement stabilisé et entièrement stabilisé. Dans cet article, nous allons explorer les différences entre les deux et leurs avantages respectifs.

 

Table des matières

1. Introduction

2. Qu'est-ce que la zircone ?

3. Propriétés de la zircone

4. Que sont les tubes en zircone stabilisée ?

5. Tubes en zircone partiellement stabilisée

6. Tubes en zircone entièrement stabilisés

7. Avantages des tubes en zircone partiellement stabilisée

8. Avantages des tubes en zircone entièrement stabilisés

9. Applications des tubes en zircone partiellement et totalement stabilisés

10. Comment choisir entre des tubes en zircone partiellement et totalement stabilisés

11. Facteurs affectant le choix des tubes en zircone stabilisée

12. Précautions d'utilisation des tubes en zircone stabilisée

13. Comment entretenir les tubes en zircone stabilisée

14.Conclusion

15. FAQ

 

Introduction

Les tubes en zircone sont connus pour leur haute résistance, leur stabilité thermique et chimique et leur conductivité électrique. Ils sont largement utilisés dans les applications industrielles à haute température. Les tubes en zircone partiellement et entièrement stabilisés sont deux types différents de tubes en zircone qui offrent des avantages différents. Dans cet article, nous aborderons les différences entre les tubes en zircone partiellement et totalement stabilisés et leurs avantages respectifs.

Qu'est-ce que la zircone ?

La zircone (ZrO2) est un matériau céramique largement utilisé dans diverses applications à haute température. C'est un oxyde cristallin blanc de zirconium et est connu pour ses excellentes propriétés mécaniques, thermiques et chimiques. La zircone est un matériau très stable qui peut résister à des températures élevées, à la corrosion et à l'usure. C'est aussi un excellent isolant électrique et a une faible conductivité thermique.

 

Propriétés de la zircone

La zircone possède plusieurs propriétés qui en font un matériau privilégié pour les applications à haute température. Certaines de ces propriétés comprennent :

- Haute résistance et ténacité

- Bonne stabilité thermique et chimique

- Point de fusion élevé

- Bonne résistance à l'usure

- Excellentes propriétés d'isolation électrique

- Faible conductivité thermique

 

Que sont les tubes en zircone stabilisée ?

Les tubes en zircone stabilisée sont des tubes en zircone qui ont été modifiés en ajoutant de petites quantités d'autres matériaux pour améliorer leurs propriétés. Les stabilisants les plus couramment utilisés sont l'oxyde d'yttrium (Y2O3), l'oxyde de magnésium (MgO) et l'oxyde de calcium (CaO). L'ajout de ces stabilisants améliore la résistance, la stabilité thermique et chimique et la conductivité électrique de la zircone.

Tubes en zircone partiellement stabilisée

Les tubes en zircone partiellement stabilisée (PSZ) sont des tubes en zircone qui ont été stabilisés avec une petite quantité d'oxyde d'yttrium (Y2O3). La teneur en yttria dans le PSZ est généralement comprise entre 4 % et 10 %. Le PSZ a une structure cristalline tétragonale qui se transforme en une structure monoclinique à haute température. Cette transformation induit un changement de volume qui augmente la ténacité et la résistance du matériau.

 

Tubes en zircone entièrement stabilisés

Les tubes en zircone entièrement stabilisés (FSZ) sont des tubes en zircone qui ont été stabilisés avec une quantité plus élevée d'oxyde d'yttrium (Y2O3), généralement entre 10 % et 30 %. FSZ a une structure cristalline cubique qui est stable à haute température. Cette structure cristalline rend la FSZ plus résistante aux transformations de phase et améliore sa stabilité thermique et chimique.

 

Avantages des tubes en zircone partiellement stabilisée

Les tubes en zircone partiellement stabilisés présentent plusieurs avantages par rapport aux tubes en zircone entièrement stabilisés, notamment :

- Plus grande ténacité et résistance

- Meilleure résistance aux chocs thermiques

- Conductivité thermique plus faible

- Plus rentable

 

Avantages des tubes en zircone entièrement stabilisés

Les tubes en zircone entièrement stabilisés ont également leurs avantages, tels que :

- Stabilité thermique et chimique supérieure

- Meilleure résistance aux transformations de phase

- Conductivité électrique plus élevée

- Plus adapté aux applications à haute température

 

Applications des tubes en zircone partiellement et totalement stabilisés

Les tubes en zircone partiellement stabilisée sont souvent utilisés dans des applications qui nécessitent une ténacité et une résistance élevées aux chocs thermiques, comme dans les réchauffeurs de fours et les thermocouples. Les tubes en zircone entièrement stabilisés sont plus adaptés aux applications à haute température qui nécessitent une stabilité thermique et chimique élevée, comme dans les capteurs d'oxygène et les piles à combustible.

 

Comment choisir entre des tubes en zircone partiellement et totalement stabilisés

Le choix entre des tubes en zircone partiellement et entièrement stabilisés dépend des exigences spécifiques de l'application. Si une ténacité et une résistance élevées aux chocs thermiques sont nécessaires, les tubes en zircone partiellement stabilisés peuvent être le meilleur choix. Si une stabilité thermique et chimique élevée est requise, des tubes en zircone entièrement stabilisés peuvent être le choix le plus approprié.

 
Facteurs affectant le choix des tubes en zircone stabilisée

Lors du choix entre des tubes en zircone stabilisée, plusieurs facteurs doivent être pris en compte, tels que la température de fonctionnement, l'environnement, les propriétés requises (par exemple, la conductivité thermique, la conductivité électrique) et le coût.

 

Précautions d'utilisation des tubes en zircone stabilisée

Les tubes en zircone stabilisée doivent être manipulés avec soin pour éviter les fissures ou les dommages. Ils doivent être stockés dans un environnement sec et propre pour éviter toute contamination. Il est également essentiel d'utiliser des fixations et des supports appropriés pour éviter de stresser les tubes pendant le chauffage et le refroidissement.

 

Comment entretenir les tubes en zircone stabilisée

Les tubes en zircone stabilisée doivent être nettoyés régulièrement pour éliminer tout contaminant pouvant affecter leurs propriétés. Ils peuvent être nettoyés à l'aide d'un chiffon doux et d'un détergent doux. Il est essentiel d'éviter d'utiliser des matériaux abrasifs ou des produits chimiques agressifs qui pourraient endommager la surface des tubes.

 

Conclusion

Les tubes en zircone partiellement et entièrement stabilisés sont deux types différents de tubes en zircone qui offrent des avantages différents. Les tubes en zircone partiellement stabilisés sont préférés pour leur plus grande ténacité et leur résistance aux chocs thermiques, tandis que les tubes en zircone entièrement stabilisés conviennent mieux aux applications à haute température qui nécessitent une stabilité thermique et chimique élevée. Le choix entre les deux types dépend des exigences spécifiques de l'application, telles que la température de fonctionnement, l'environnement et les propriétés requises.

 

FAQ

1. Quelle est la différence entre les tubes en zircone partiellement et totalement stabilisés ?

- Les tubes en zircone partiellement stabilisés sont stabilisés avec une petite quantité d'oxyde d'yttrium (Y2O3) et ont une ténacité et une résistance aux chocs thermiques plus élevées. Les tubes en zircone entièrement stabilisés sont stabilisés avec une plus grande quantité d'oxyde d'yttrium (Y2O3) et ont une stabilité thermique et chimique plus élevée.

2. A quoi servent les tubes en zircone stabilisée ?

- Les tubes en zircone stabilisée sont utilisés dans diverses applications à haute température, telles que les réchauffeurs de fours, les thermocouples, les capteurs d'oxygène et les piles à combustible.

 

3. Comment choisir entre des tubes en zircone partiellement et totalement stabilisés ?

- Le choix dépend des exigences spécifiques de l'application, telles que la température de fonctionnement, l'environnement et les propriétés requises.

 

4. Comment entretenir les tubes en zircone stabilisée ?

- Les tubes en zircone stabilisée doivent être nettoyés régulièrement à l'aide d'un chiffon doux et d'un détergent doux. Évitez d'utiliser des matériaux abrasifs ou  des produits chimiques agressifs qui pourraient endommager la surface des tubes. Assurez-vous également de les manipuler et de les stocker correctement pour éviter tout dommage.

 

5. Les tubes en zircone stabilisée sont-ils chers ?

- Le coût des tubes en zircone stabilisée peut varier selon le type, la taille et la quantité requise. Les tubes en zircone partiellement stabilisés sont généralement plus rentables que les tubes en zircone entièrement stabilisés.

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