La ceramica di allumina, nota anche come allumina o ossido di alluminio (Al2O3), è unex allieva della ceramica industrialeNota per la sua estrema durezza e l'elevata conduttività termica, la ceramica di allumina è una delle ceramiche più utilizzate per applicazioni strutturali, antiusura e in ambienti corrosivi. La ceramica di allumina è tipicamente prodotta a partire dalla bauxite e può essere lavorata mediante stampaggio a iniezione, pressatura a stampo, pressatura isostatica, colata a barbottina, lavorazione al diamante ed estrusione. Come il nitruro di alluminio e altri importanti materiali ingegneristici, l'allumina può essere prodotta mediante pressatura a secco e sinterizzazione oppure mediante pressatura a caldo utilizzando opportuni coadiuvanti di sinterizzazione. La ceramica a base di allumina è uno dei materiali ceramici avanzati più studiati e caratterizzati oggi noti. Grazie all'importante combinazione di proprietà, il loro comportamento è stato ampiamente studiato. L'allumina è caratterizzata da elevata durezza, eccellente resistenza alla corrosione, stabilità termica, buone proprietà dielettriche (per la conversione da frequenze CC a GHz), bassa tangente di perdita e rigidità. Per maggiori dettagli sulle proprietà dei materiali ceramici industriali a base di allumina, consultare la sezione successiva.
Le cause della deformazione dei tubi ceramici industriali in allumina possono essere le seguenti:
1. Applicazione non uniforme della forza durante l'installazione. Se la tubazione è sottoposta a una pressione non uniforme durante l'installazione, si verificherà un'eccessiva sollecitazione locale, con conseguente deformazione.
2. Variazioni significative di temperatura durante l'esercizio. Se si verifica un riscaldamento non uniforme con una distribuzione non uniforme del gradiente di temperatura durante la vita utile del tubo, si genererà uno stress termico sulle superfici interna ed esterna del tubo, che potrebbe causarne la deformazione. È necessario controllare la velocità di riscaldamento e la distribuzione della temperatura.
3. Pressione di esercizio superiore al valore di progetto. Se la pressione di esercizio effettiva supera la pressione di progetto, anche la forza esterna eccessiva o irregolare applicata al tubo durante il servizio può causare deformazioni. Anche una resistenza insufficiente del tubo può causare deformazioni.
4. Problemi di qualità. Se i raccordi dei tubi stessi presentano problemi, come difetti o un dosaggio improprio del materiale, la loro resistenza ne risulterà ridotta e ciò causerà deformazioni.
5. Corrosione ambientale. Eventuali variazioni dell'ambiente di servizio, come livelli di pH estremi o corrosione ad alta temperatura, influiranno anche sulla resistenza e sulla stabilità del tubo.
6. Carichi dinamici eccessivi. Se il tubo è sottoposto a carichi dinamici eccessivi, come colpi d'ariete, vibrazioni o pulsazioni, potrebbe anche deformarsi gradualmente.
Pertanto, questi fattori devono essere attentamente considerati durante la progettazione, l'installazione e la manutenzione. Controllando la corrosione da usura, le variazioni di temperatura e i carichi statici/dinamici, nonché eseguendo ispezioni regolari e misure di prevenzione, la deformazione ditubi ceramici industriali in alluminapuò essere efficacemente prevenuto.
