Rohröfen verwenden in der Regel Arbeitsrohre aus keramischen Materialien wie Mullit oder rekristallisiertem Aluminiumoxid (RCA), Quarzglas oder Metallen wie Edelstahl oder Inconel. Die Wahl des Materials hängt von den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab, einschließlich der maximalen Betriebstemperatur und der erforderlichen chemischen Beständigkeit, um unerwünschte Reaktionen mit den Probenmaterialien zu vermeiden.
Keramische Werkstoffe:
- Mullit und rekristallisiertes Aluminiumoxid (RCA): Diese Materialien werden aufgrund ihrer hohen thermischen Beständigkeit und chemischen Stabilität ausgewählt. Mullit, eine kristalline Verbindung aus Aluminiumoxid und Siliziumdioxid, eignet sich besonders für Anwendungen, die eine Beständigkeit gegen Temperaturschocks und hohe Temperaturen erfordern. RCA hingegen bietet eine noch höhere Temperaturbeständigkeit und wird häufig in anspruchsvolleren Umgebungen eingesetzt.
Quarzglas:2.Quarzglas-Röhren:
Quarzglas ist eine kostengünstige Option, die für Temperaturen bis zu 1200°C geeignet ist. Seine Transparenz ist für die visuelle Überwachung von Prozessen von Vorteil. Quarzrohre halten jedoch nicht so vielen Wärme-Kälte-Zyklen stand wie andere Materialien, was ihre Lebensdauer bei Anwendungen mit häufigen Temperaturwechseln einschränken kann.Metalle:3.
Rostfreier Stahl und Inconel:
Diese Metalle werden aufgrund ihrer Festigkeit und Beständigkeit gegen Oxidation und Korrosion bei hohen Temperaturen ausgewählt. Rostfreier Stahl wird in der Regel für Anwendungen verwendet, bei denen eine moderate Temperaturbeständigkeit erforderlich ist, während Inconel, eine Nickel-Chrom-Legierung, aufgrund seiner überlegenen Beständigkeit gegen hohe Temperaturen und korrosive Umgebungen unter extremeren Bedingungen eingesetzt wird.
Die Auswahl des Arbeitsrohrmaterials in einem Rohrofen ist von entscheidender Bedeutung, da sie sich direkt auf die Leistung des Ofens und die Qualität der verarbeiteten Materialien auswirkt. Bei der Synthese von Materialien wie dem Supraleiter Yttrium-Barium-Kupfer-Oxid (YBa2Cu3O7) muss das gewählte Rohrmaterial mit den hohen Temperaturen und den reaktiven Gasen, die bei diesem Prozess auftreten, kompatibel sein. Auch bei der Halbleiterherstellung oder beim Vakuumlöten muss das Rohrmaterial bestimmten Temperaturbereichen standhalten und chemischen Wechselwirkungen mit den Prozessmaterialien widerstehen.
