В трубчатых печах обычно используются рабочие трубки из керамических материалов, таких как муллит или рекристаллизованный глинозем (RCA), кварцевое стекло или металлы, такие как нержавеющая сталь или инконель. Выбор материала зависит от конкретных требований, предъявляемых к прибору, включая максимальную рабочую температуру и химическую стойкость, необходимую для предотвращения нежелательных реакций с материалами образца.
Керамические материалы:
- Муллит и рекристаллизованный глинозем (RCA): Эти материалы выбирают за их высокую термостойкость и химическую стабильность. Муллит, кристаллическое соединение глинозема и кремнезема, особенно полезен для приложений, требующих устойчивости к тепловому удару и высоким температурам. RCA, с другой стороны, обеспечивает еще более высокую термостойкость и часто используется в более сложных условиях.
Кварцевое стекло:2.Кварцевые трубки:
Кварц - это экономичный вариант, подходящий для температур до 1200°C. Его прозрачность благоприятна для визуального контроля процессов. Однако кварцевые трубки не выдерживают такого количества циклов нагревания-охлаждения, как другие материалы, что может ограничить их срок службы в приложениях с частыми изменениями температуры.Металлы:3.
Нержавеющая сталь и инконель:
Эти металлы выбирают за их прочность и устойчивость к окислению и коррозии при высоких температурах. Нержавеющая сталь обычно используется в тех случаях, когда требуется устойчивость к умеренным температурам, а инконель, сплав никеля и хрома, применяется в более экстремальных условиях благодаря своей превосходной устойчивости к высоким температурам и коррозионным средам.
Выбор материала рабочей трубы в трубчатой печи очень важен, поскольку он напрямую влияет на производительность печи и качество обрабатываемых материалов. Например, при синтезе таких материалов, как сверхпроводник иттрий-барий-оксид меди (YBa2Cu3O7), выбор материала трубы должен быть совместим с высокими температурами и реакционными газами, участвующими в процессе. Аналогично, при производстве полупроводников или вакуумной пайке материал трубки должен выдерживать определенные температурные диапазоны и противостоять химическому взаимодействию с материалами процесса.
