Komponenty do zastosowań wysokotemperaturowych FRIALIT -DEGUSSIT wysokotemperaturowa ceramika tlenkowa

Komponenty do zastosowań wysokotemperaturowych FRIALIT -DEGUSSIT wysokotemperaturowa ceramika tlenkowa

Dłuższa żywotność przy wysokich temperaturach FRIALIT -DEGUSSIT wysokotemperaturowa ceramika tlenkowa 2

Jakość materiałów stosowanych w aplikacjach wysokotemperaturowych ma pierwszorzędne znaczenie. Komponenty wykonane z ceramiki tlenkowej FRIALIT -DEGUSSIT pokazały już swoją klasę zarówno w przemyśle szklarskim i metalowym, jak i w obszarze technologii procesowej i analitycznej. Wyjątkowa wytrzymałość W wielu zastosowaniach, nawet tak zwane wysokotemperaturowe stopy są odrzucone ze względu na swoje ograniczenia. Nadmierna korozja lub niewystarczająca żaroodporność ograniczają możliwość stosowania komponentów metalowych. Elementy wykonane z ceramiki tlenkowej wysokiej klasy FRIALIT-DEGUSSIT są niezwykle wytrzymałe na temperaturę, korozję i wysokie napięcia. Co więcej, ich wyjątkowa stabilność, odporność na odkształcenia oraz zużycie eksploatacyjne zapewniają długotrwałą funkcjonalność. Temperatury > 1600 C Wszystkie produkty wykonane z ceramiki tlenkowej FRIALIT-DEGUSSIT, takie jak rury, pręty, tygle czy inne elementy wykonywane na indywidualne zamówienie klienta charakteryzują się wysoką wydajnością. Niebywała wręcz czystość materiałów i staranne wykonanie sprawiają, że komponenty mogą być stosowane nawet w temperaturach przekraczających 1600 C. Te z pozoru niewielkie różnice mogą stanowić o trwałości produktu i jego funkcjonalności. 150 lat doświadczenia Za naszymi produktami przemawia 150 lat doświadczeń w produkcji ceramiki, a także specjalistyczna wiedza zdobywana od 60 lat w obszarze wysokiej jakości ceramiki. Nasi eksperci w sekcji projektowania, rozwoju i produkcji szukają optymalnych rozwiązań dopasowanych do konkretnych wymagań. Nastawieni są na indywidualne potrzeby każdego klienta, z którym pozostają w ścisłym kontakcie. Rezultaty wykonanych rozwiązań zadowolą nawet najbardziej wymagających. 3

Ceramika w technologii procesów termicznych Porównanie różnic w jakości Ogólnodostępne na rynku wyniki międzynarodowych badań porównawczych nad rurkami wykonanymi z tlenku glinu pokazują przewagę DEGUSSIT AL23 i DEGUSSIT AL24. Odporność na korozję DEGUSSIT AL23 i DEGUSSIT AL24 nie wykazują żadnych oznak korozji po 72 godzinach zanurzenia w gotującym się kwasie siarkowym. Inne materiały na bazie tlenku glinu wykazują po tym czasie objawy korozji międzykrystalicznej. Pokazuje to infiltracja niebieskiego roztworu na wyługowanych granicach ziarna w przekroju poprzecznym ceramiki (patrz zdjęcie nr 2 na str. 5). Niski stopień czystości prowadzi do znacznego zmniejszenia ich wytrzymałości. Stabilność kształtu Zdjęcie nr 1 na stronie 5 pokazuje stopień deformacji prętów tych samych rozmiarów wykonanych z różnych materiałów na bazie tlenku glinu po wielogodzinnym działaniu temperatury 1700 C. DEGUSSIT AL23 oraz DEGUS- SIT AL24 wykazują niebywałą trwałość kształtu nawet w skrajnych warunkach. Podsumowanie DEGUSSIT AL23, jako gęsto spiekany materiał z tlenku glinu łączy w sobie znakomitą odporność na odkształcenia oraz odporność na korozję. DEGUSSIT AL24, stworzony specjalnie do zastosowań wysokotemperaturowych doskonale sprawdzi się w korozyjnym środowisku narażonym na bardzo wysokie temperatury. Dziesiątki lat doświadczeń i zadowolenie naszych klientów mówią same za siebie. Więcej informacji o badaniach i ich wynikach dostępne są na stronie: www.friatec.de. 4

1 Deformacja prętów przy wysokich temperaturach. Z tyłu DEGUSSIT AL24 oraz DEGUSSIT AL23. Z przodu komponenty innych producentów. 2 DEGUSSIT AL23 posiada najwyższy stopień trwałości. 1 AL24 AL23 2 AL23 3 3 Tygle i łódki z DEGUSSIT AL23. 5

Analiza Niezawodność i precyzja ceramiki tlenkowej DEGUSSIT Wysoka jakość podczas analizy prowadzi do rzetelnych i precyzyjnych wyników. Ceramika DEGUSSIT sprawdza się w tym obszarze nawet w skrajnie trudnych warunkach. Dylatometria Dylatometria (DIL) stosowana jest do precyzyjnych badań zmian wymiarów ciał stałych, wytopów, proszków i past pod wpływem temperatury przy odpowiednio dobranych zmianach temperatury. Poziomy system pomiaru w dylatometrze wyposażony jest w dwa wysokorozdzielcze, indukcyjne przetworniki przemieszczenia. Poprzez zastosowanie DEGUSSIT AL23 (zdjęcie nr 1, str. 7) oraz wszechstronnej kontroli termostatycznej, projekty rozwiązań zaspokajają wszystkie wymagania dotyczące precyzji, powtarzalności i długotrwałej stabilności w zastosowaniach przy temperaturach do 1650 C. Termograwimetria Te instrumenty pozwalają przeprowadzić pomiary termograwometryczne w środowiskach korozyjnych, toksycznych i w atmosferach gazów wybuchowych, a także w atmosferach oparów w obrębie szerokiego spektrum temperatur aż do do 1600 C i pod wysokim ciśnieniem. Pomiar w korozyjnym środowisku stał się możliwy dzięki opatentowanemu procesowi magnetic suspension balance oraz gazoszczelnym rurkom pomiarowym DEGUSSIT AL23 (zdjęcie nr 2, str. 7) umieszczonym w piecu. Bezpieczna izolacja wrażliwych elementów i pieca zapobiega działaniu destrukcyjnej atmosfery. 6

1 Rurka dylatometryczna wykonana z 2 Rurka termograwimetryczna wykonana z DEGUSSIT AL23. DEGUSSIT AL23. 1 2 Właściwości Jednostka Stal konstrukcyjna ( S235 JR) DEGUSSIT AL23 DEGUSSIT AL24 DEGUSSIT AL25 DEGUSSIT FZY Gęstość g/cm3 7,85 3,4 3,95 3,40 3,60 2,80 3,10 5,60 5,80 Wytrzymałość na ściskanie MPa 370 3500 100 300 1800 Wytrzymałość na zginanie MPa 370 300 150 70 350 Moduł sprężystości GPa 200 380 - - 200 Rozszerzalność cieplna 10-6/K 12 8,5 8,5 8,5 10,5 Przewodność cieplna W/m*K 50 30 2,5 Odporność na korozję słaba bardzo dobra bardzo dobra bardzo dobra dobra Granica górna temperatury C 400 1950 1950 1950 1700 7

Przemysł szklarski DEGUSSIT AL23- dla zaawansowanych procesów o dużej żywotności Materiał DEGUSSIT AL23 bardzo dobrze sprawdza się w przemyśle szklarskim. Rurki do wytwarzania pęcherzy powietrznych wykorzystywane do topienia szkła w celu uzyskania efektywności procesu to tylko jeden z przykładów wymagających zastosowań DEGUSSIT AL23. Pęcherze inicjują formowanie się tak zwanego strumienia konwekcyjnego powstającego dzięki ich wdmuchiwaniu od spodu zbiornika do topienia szkła. To sprawia, że zimne szkło przemieszcza się w górę zbiornika. Uszlachetnienie i homogenizacja stopionego szkła tym samym przyspiesza znacznie wydajności procesu topienia. Wytwarzanie bąbelków powietrza na dnie zbiornika uzyskuje się poprzez umieszczenie tam rzędów rurek w topnisku, w poprzek osi pieca. Właśnie te rurki wykonywane są z DEGUSSIT AL23. Ponieważ odwierty są niewielkie, wyklucza się ryzyko jakiejkolwiek infiltracji i schłodzenia wytopu. Ponadto system został zaprojektowany tak, aby w razie zużycia końcówki rurki, mogła być ona wciśnięta głębiej w topnisko. Osłona ochronna dla termoelementów Precyzyjna technologia pomiaru wymaga niezawodnych osłon do termoelementów (zdjęcie nr 3 str.9), zwłaszcza przy trudnych warunkach. Dzięki swoim specjalnym właściwościom, osłony wykonane z ceramiki DEGUSSIT mogą być używane w temperaturach przekraczających 1800 C. Jednocześnie zachowana zostaje ich wysoka odporność na korozję jaka panuje w zbiorniku. Dodatkowo komponenty cechuje wysoka przewodność cieplna oraz izolacja elektryczna. Staranne wykonanie zaślepionej końcówki rurki zapewnia zwartą strukturę oraz ochronę 8

1-2 System do tworzenia pęcherzyków pod zbiornikiem do topienia szkła 3 Termoelement wykonany z DEGUSSIT AL23 1 2 3 przed przeciekaniem i pękaniem. Pomiar tlenu DEGUSSIT FZY wykonany jest z tlenku cyrkonu (ZrO2) częściowo stabilizowanego tlenkiem itru (Y2O3). Jego odporność na temperaturę sięga nawet 1700 C. Pierwotnie został zaprojektowany do pomiaru tlenu w sondzie lambda, natomiast teraz używany jest jako materiał strukturalny w wielu innych aplikacjach. 9

Badania i rozwój Główne instytuty badawcze i uniwersytety Wiele instytucji badawczych oraz uniwersytetów wymaga od używanych materiałów najwyższej trwałości. W takich sytuacjach najlepiej widać przewagę materiałów DEGUSSIT. Probówki reakcyjne Rurki wykonywane przez FRIATEC są wykorzystywane w piecach, gdzie temperatury przekraczać mogą 1600 C, jako gwarancja minimalnych deformacji. Probówki przeznaczone do analizy żużlu z paliw kopalnych są szczególnie narażone na czynniki cieplne i chemiczne, wywołane na przykład przez zasady czy metale ziem alkalicznych. Duże znaczenie ma w tym przypadku czystość materiałów DEGUSSIT, a zwłaszcza niska (0,01%) zawartość SiO2, która gwarantuje przedłużoną żywotność. Matryce pras Wydział technologii materiałów budowlanych jednego z prestiżowych uniwersytetów zajmuje się badaniem nowych odmian betonów przeznaczonych do ogniotrwałych wykładek odwiertów tunelowych. W tym celu poddano szereg próbek działaniu temperatury 1100 C oraz obciążeniu 250kN. Matryca wykonana z DEGUSSIT AL23 wypada w tym teście nadzwyczaj dobrze. Indywidualne rozwiązania Oprócz całej gamy naszych standardowych produktów, oferujemy klientom także możliwość składania specjalnych zamówień na produkty dostosowane do konkretnych potrzeb i wymagań. 10

1 Rury wykonane z DEGUSSIT AL23 z zainstalowanym systemem analitycznym 2 Sensor tlenowy z rurami wykonanymi z DEGUSSIT FZY 1 2 3 4 3-4 Komponenty wykonane z DEGUSSIT AL23 poddane działaniu wysokim obciążeniom mechanicznym i temperaturowym 11

FRIATEC Aktiengesellschaft Ceramics Division FRIALIT-DEGUSSIT Oxide Ceramics reprezentowany przez: LABRO Technologie ul. Czerwone Maki 59 lok. 22 30-392 Kraków tel.: +48 12 260 29 50 fax.: +48 12 397 79 30 tel. kom.: +48 784469298 m.bros@labro.com.pl www.labro.com.pl