Tiegel aus Aluminiumoxid werden aufgrund ihrer hervorragenden thermischen und mechanischen Eigenschaften häufig in Hochtemperaturanwendungen eingesetzt.Die Temperatur, der sie standhalten können, hängt vom Tonerdegehalt und den spezifischen Einsatzbedingungen ab.Im Allgemeinen können hochreine Aluminiumoxidtiegel (99 % oder mehr) Temperaturen von bis zu 1750 °C sowohl in oxidierenden als auch in reduzierenden Atmosphären standhalten, wobei eine kurzfristige Verwendung bis zu 1800 °C möglich ist.Aluminiumoxidtiegel mit geringerem Reinheitsgrad (z. B. 85 %) eignen sich für Temperaturen bis zu 1400 °C bei kurzfristiger Verwendung.Diese Tiegel zeichnen sich durch hohe Wärmeleitfähigkeit, geringe Wärmeausdehnung und Beständigkeit gegen chemische Reaktionen aus und sind daher ideal für anspruchsvolle Hochtemperaturumgebungen.
Die wichtigsten Punkte erklärt:
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Temperaturbeständigkeit auf Basis des Tonerdegehalts:
- Hochreine Tonerde (99% oder höher):Sie können Temperaturen bis zu 1750°C in oxidierenden und reduzierenden Atmosphären standhalten.Bei kurzfristiger Verwendung können sie Temperaturen von bis zu 1800°C standhalten.
- Aluminiumoxid niedrigerer Reinheit (z. B. 85 %):Geeignet für Temperaturen bis zu 1400°C bei kurzfristiger Verwendung, wobei eine langfristige Verwendung in stabilen Umgebungen mit allmählichen Temperaturschwankungen empfohlen wird.
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Thermische Eigenschaften:
- Wärmeleitfähigkeit:Tiegel aus Aluminiumoxid haben eine hohe Wärmeleitfähigkeit, was zu einer gleichmäßigen Wärmeverteilung beiträgt und örtliche Überhitzungen verhindert.
- Thermische Ausdehnung:Sie weisen eine geringe Wärmeausdehnung auf, was das Risiko von Rissen oder Verformungen bei schnellen Temperaturschwankungen verringert.
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Chemische Beständigkeit:
- Aluminiumoxid-Tiegel sind inert gegenüber Wasserstoff, Kohlenstoff und hochschmelzenden Metallen und reagieren selbst bei hohen Temperaturen (bis zu 1700 °C) nicht mit Luft, Wasserdampf, Wasserstoff oder CO.Dadurch eignen sie sich für ein breites Spektrum an chemischen Umgebungen.
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Mechanische Festigkeit:
- Tiegel aus Aluminiumoxid haben eine hohe mechanische Festigkeit, die sie härter macht als Materialien wie Eisen oder Graphit.Dadurch sind sie in der Lage, höheren Innendrücken und mechanischen Beanspruchungen bei Hochtemperaturprozessen standzuhalten.
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Überlegungen zur Anwendung:
- Kurzfristiger vs. langfristiger Gebrauch:Die maximale Arbeitstemperatur für den kurzfristigen Gebrauch ist höher als für den langfristigen Gebrauch.Ein Tiegel mit 99 % Aluminiumoxid kann beispielsweise kurzzeitig bei 1800 °C verwendet werden, wird aber für die langfristige Verwendung bei niedrigeren Temperaturen empfohlen.
- Ökologische Stabilität:Tiegel aus Aluminiumoxid mit geringerem Reinheitsgrad eignen sich für Umgebungen, in denen die Temperatur nicht zu schnell wechselt, was eine lange Haltbarkeit und Leistung gewährleistet.
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Material-Zusammensetzung:
- Der Tiegel aus Aluminiumoxid mit einem Fassungsvermögen von 1000 ml besteht zu >99,6 % aus Aluminiumoxid (Al2O3), das eine hervorragende Hochtemperaturbeständigkeit und chemische Inertheit aufweist und sich somit ideal für anspruchsvolle Anwendungen eignet.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Temperatur, die ein Aluminiumoxidtiegel aushält, von seinem Aluminiumoxidgehalt und den spezifischen Einsatzbedingungen abhängt.Tiegel aus hochreinem Aluminiumoxid bieten eine hervorragende Temperaturbeständigkeit und chemische Stabilität und eignen sich daher für die anspruchsvollsten Hochtemperaturanwendungen.
Zusammenfassende Tabelle:
| Eigenschaft | Hochreine Tonerde (99%+) | Aluminiumoxid niedrigerer Reinheit (z. B. 85 %) |
|---|---|---|
| Maximale Temperatur (kurzzeitig) | Bis zu 1800°C | Bis zu 1400°C |
| Maximale Temperatur (Langzeit) | Bis zu 1750°C | Weniger als 1400°C |
| Thermische Leitfähigkeit | Hoch | Mäßig |
| Thermische Ausdehnung | Niedrig | Niedrig |
| Chemische Beständigkeit | Ausgezeichnet | Gut |
| Mechanische Festigkeit | Hoch | Mäßig |
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