Secondo i dati dei test dell'industria dei materiali,convenzionaletubi ceramici di alluminaHanno una resistenza limitata agli shock termici. Non sono completamente vulnerabili agli shock termici, ma non possono resistere a condizioni di lavoro con forti sbalzi di temperatura.
Realizzati in polvere di allumina tramite sinterizzazione ad alta temperatura, questi tubi hanno un punto di fusione superiore a 2000 °C e possono funzionare stabilmente a 1600 °C per lungo tempo, vantando un'eccellente stabilità strutturale alle alte temperature: per questo motivo sono un materiale chiave per le applicazioni industriali ad alta temperatura.
Limitato dalle sue proprietà fisiche intrinseche, il materiale presenta un coefficiente di dilatazione termica relativamente elevato e una bassa conduttività termica. Le brusche fluttuazioni di temperatura creano una notevole differenza di temperatura tra lo strato interno e quello esterno del tubo, generando intense sollecitazioni termiche interne. Quando tali sollecitazioni superano la capacità portante del materiale, si verificano crepe, sfaldamenti o addirittura rotture.
I dati di prova standard del settore definiscono la soglia di resistenza agli shock termici dei prodotti standard.Attualmente, la purezza più diffusa è del 99%.tubi ceramici di alluminaI tubi in commercio possono sopportare uno shock termico sicuro con una differenza di temperatura di circa 200℃ a 250℃. In condizioni operative normali con riscaldamento uniforme, stabilizzazione costante della temperatura e raffreddamento lento, i tubi mantengono l'integrità strutturale e vantano una durata di decine di migliaia di ore. Tuttavia, condizioni di lavoro estreme, come il contatto diretto dei tubi freddi con fiamme libere intense, il rapido raffreddamento ad aria dei tubi caldi e l'alternanza istantanea di temperature calde e fredde, possono facilmente causare danni da shock termico. Rispetto a materiali speciali come il carburo di silicio e la ceramica di zirconia, il purotubi ceramici di alluminapresentano notevoli carenze nella resistenza agli shock termici. La loro elevata fragilità e la scarsa stabilità termica rimangono i principali svantaggi che ne limitano l'applicazione.
Per affrontare la debolezza della scarsa resistenza agli shock termici, le imprese nazionali di materiali ceramici avanzati hanno collaborato con i team di ricerca universitari per continui progressi tecnologici negli ultimi anni. Molteplici tecnologie di modifica sono state industrializzate, migliorando notevolmente l'adattabilità ambientale ditubi ceramici di allumina.
Le prestazioni elevate aggiornatetubi ceramici di alluminapresentano una soglia di differenza di temperatura di resistenza agli shock termici notevolmente migliorata, pur mantenendo i vantaggi principali di resistenza alle alte temperature, resistenza alla corrosione e isolamento superiore.Il loro rapporto costo-prestazioni è di gran lunga superiore a quello dei materiali ceramici completamente specializzati. Attualmente, questi prodotti ottimizzati sono ampiamente utilizzati in scenari di fascia alta come forni ad alta temperatura in laboratori di precisione, apparecchiature di sinterizzazione per energie rinnovabili, condotte di reazione ad alta temperatura per l'industria chimica e tubi di protezione per la misurazione della temperatura in metallurgia. Risolvono efficacemente i problemi del settore, quali le frequenti crepe e i fermi macchina imprevisti per la manutenzione delle tubazioni tradizionali, riducendo notevolmente i costi di esercizio e manutenzione delle aziende.
