Rohröfen verwenden in der Regel Arbeitsrohre aus keramischen Werkstoffen 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.
Keramische Werkstoffe:
- Mullit und rekristallisiertes Aluminiumoxid (RCA): Diese Keramiken werden aufgrund ihrer hohen Temperaturbeständigkeit und chemischen Stabilität ausgewählt. Sie eignen sich für Anwendungen, bei denen hohe Temperaturen herrschen und die Beständigkeit gegen chemische Reaktionen entscheidend ist. RCA ist insbesondere für seine hervorragende Temperaturwechselbeständigkeit und hohe Reinheit bekannt, wodurch es sich ideal für empfindliche Prozesse wie die Halbleiterherstellung eignet.
Quarzglas:
- Quarzglasröhren sind kostengünstig und transparent, was für die visuelle Überwachung von Prozessen von Vorteil sein kann. Sie sind für den Einsatz bei bis zu 1200 °C geeignet. Allerdings halten sie möglicherweise nicht so viele Wärme-Kälte-Zyklen aus wie andere Materialien, was bei Anwendungen, die häufige Temperaturwechsel erfordern, zu berücksichtigen ist.
Metalle:
- Rostfreier Stahl und Inconel: Diese Metalle bieten eine gute Wärmeleitfähigkeit und mechanische Festigkeit und eignen sich daher für verschiedene Hochtemperaturanwendungen. Vor allem Inconel ist für seine ausgezeichnete Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit bei hohen Temperaturen bekannt, was in Umgebungen, in denen diese Faktoren kritisch sind, von Vorteil ist.
Jedes Material hat seine spezifischen Vorteile und Grenzen, und die Wahl hängt von den spezifischen Anforderungen des Prozesses ab, wie Temperaturbereich, chemische Umgebung und mechanische Belastung. Bei der Herstellung von Supraleitern wie Yttrium-Barium-Kupfer-Oxid (YBa2Cu3O7) werden beispielsweise Materialien wie Platin oder Aluminiumoxid aufgrund ihrer Stabilität bei hohen Temperaturen und ihrer Beständigkeit gegenüber den beteiligten chemischen Reaktionen verwendet. Auch bei chemischen Dampftransportprozessen ist die Wahl des Rohrmaterials entscheidend, um den spezifischen Bedingungen standzuhalten und eine Verunreinigung der zu verarbeitenden Materialien zu verhindern.
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