في الآونة الأخيرة، مع الابتكار المستمر للتكنولوجيا الصناعية، في العديد من المجالات ذات المتطلبات الصارمة لأداء المواد،أنابيب سيراميك الألومينابفضل مقاومتها الممتازة للصدمات الحرارية، برزت هذه المواد وأصبحت الخيار المفضل في هذه الصناعة. بفضل أدائها المتميز في بيئات درجات الحرارة القصوى، يُحدث هذا النوع الجديد من المواد تغييرًا جذريًا في أنماط استخدام المواد في العديد من السيناريوهات الصناعية.
أداء ممتاز، يكسر القيود التقليدية
بالمقارنة مع مواد الأنابيب التقليدية،أنابيب سيراميك الألوميناتتميز هذه الأنابيب بمزايا فريدة من نوعها من حيث مقاومة الصدمات الحرارية. فهي تتحمل باستمرار درجات حرارة تشغيل عالية تصل إلى 1680 درجة مئوية، كما أن ثباتها في الصدمات الحرارية أعلى بـ 6.2 مرة من ثبات الأنابيب المعدنية التقليدية. تُظهر البيانات المُقاسة من إحدى شركات الكوك أنه في بيئة غازات دخان تحتوي على الكبريت عند درجة حرارة 650 درجة مئوية، يمكن لأنابيب سيراميك الألومينا العمل بشكل مستمر لمدة 13,400 ساعة دون أي خسارة. بالإضافة إلى ذلك، يصل معامل التوصيل الحراري إلى 28 واط/متر·كلفن، مما يُحسّن كفاءة الطاقة في نظام التبادل الحراري بنسبة 51%، مما يُحسّن بشكل كبير كفاءة استخدام الطاقة.
ينبع هذا الأداء المتميز من البنية الدقيقة الفريدة وتصميم التركيب لسيراميك الألومينا. ترتبط مقاومة الصدمات الحرارية ارتباطًا وثيقًا بالقوة الميكانيكية، ومعامل المرونة، ومعامل التمدد الحراري، وغيرها من خصائص المادة. بإضافة أطوار ثانوية مثل الزركونيا وكربيد السيليكون، يُقلل سيراميك الألومينا معامل تمدده الحراري، ويُحسّن التوصيل الحراري ومتانة الكسر، ويُخفف بفعالية الإجهاد الحراري الناتج عن الصدمات الحرارية، ويمنع انتشار الشقوق، مما يجعله يتمتع بمقاومة ممتازة للصدمات الحرارية.
قابلة للتطبيق على نطاق واسع، مما يعزز تطوير العديد من الصناعات
في مجال الطيران والفضاء، يجب أن تتحمل المواد درجات حرارة عالية جدًا وصدمات حرارية. بفضل مقاومتها الممتازة للصدمات الحرارية،أنبوب سيراميك الألومينايلبي المتطلبات ذات الصلة ويضمن التشغيل المستقر للمكونات الرئيسية للمركبات الفضائية. كما تُستخدم على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي. في نظام نقل الرماد الهوائي لمحطات الطاقة التي تعمل بالفحم، انخفض معدل التآكل من 3 مم لكل ألف ساعة إلى 0.05 مم لكل ألف ساعة بعد استخدام أنابيب سيراميك الألومينا بمواصفات DN200، مما أدى إلى انخفاض كبير في تكلفة صيانة المعدات ووقت توقفها.أنابيب سيراميك الألومينايمكن لمعدات نمو بلورات كربيد السيليكون الداعمة أن تتحمل بيئة غاز الكلور عند 1600 درجة مئوية، وتجاوزت مدة خدمتها علامة 8000 ساعة، مما يوفر ضمانًا قويًا لاستمرارية واستقرار الإنتاج.
الابتكار التكنولوجي يعزز التحديث الصناعي
لقد أتقنت الشركات المحلية تقنية تشكيل الضغط المتساوي القياس من خلال البحث والتطوير المستقلين، مما يتيح قوة الانحناءأنابيب سيراميك الألوميناللوصول إلى 605 ميجا باسكال. كما طوروا بشكل فريد عملية ربط مركّب معدني-سيراميكي، مما يزيد من كفاءة التركيب بنسبة 70% مقارنةً بالمعايير الدولية. براءة الاختراع المعنونة ""a أنبوب رفع سيراميكي لصب السبائك الفائقة تحت ضغط منخفض في الفراغ وطريقة تحضيره"، والمقدمة من معهد لياونينغ لأبحاث علوم الصناعة الخفيفة المحدودة، تستخدم مصفوفة من الألومينا لتصنيع أنبوب رفع سيراميكي يتميز بمقاومة ممتازة للصدمات الحرارية. علاوة على ذلك، لا يتفاعل أنبوب الرفع هذا مع المعدن المنصهر للسبائك الفائقة أثناء عملية الصب، مما يضمن نقاء المعدن المنصهر. في الوقت نفسه، تتميز عملية الإنتاج بالبساطة، مما يتيح إنتاجًا منخفض التكلفة وعلى نطاق واسع.
مع التقدم المستمر للتكنولوجيا والتوسع المستمر للتطبيقات،أنابيب سيراميك الألوميناومن المتوقع أن تلعب المواد البلاستيكية التي تتمتع بمقاومتها الممتازة للصدمات الحرارية دورًا مهمًا في المزيد من المجالات وتضخ حيوية جديدة في التطوير عالي الجودة للصناعة.
