Waarom vervormt industriële keramische buis van aluminiumoxide tijdens gebruik?
Alumina-keramiek, ook bekend als alumina of aluminiumoxide (Al2O3), is eenalumna industriële keramiek bekend om zijn extreme hardheid en hoge thermische geleidbaarheid. De eigenschappen van aluminiumoxidekeramiek maken het een van de meest gebruikte keramische materialen voor structurele, slijtage- en corrosieve omgevingen. Aluminiumoxidekeramiek wordt meestal vervaardigd uit bauxiet en kan worden gevormd met behulp van spuitgieten, matrijspersen, isostatisch persen, slipgieten, diamantbewerking en extrusie. Net als aluminiumnitride en andere belangrijke technische materialen kan aluminiumoxide worden geproduceerd door droogpersen en sinteren of door warmpersen met behulp van geschikte sinterhulpmiddelen. Keramiek op basis van aluminiumoxide is een van de meest bestudeerde en gekarakteriseerde geavanceerde keramische materialen die vandaag de dag bekend zijn. Vanwege de belangrijke combinatie van eigenschappen is hun gedrag grondig onderzocht. Aluminiumoxide wordt gekenmerkt door een hoge hardheid, uitstekende corrosiebestendigheid, thermische stabiliteit, goede diëlektrische eigenschappen (voor het omzetten van DC- naar GHz-frequenties), lage verliestangens en stijfheid. Zie de volgende sectie voor meer details over de eigenschappen vanaluminiumoxide industriële keramiekmaterialen.
De redenen voor vervorming van industriële keramische buizen van aluminiumoxide kunnen onder meer zijn:
1. Ongelijke krachttoepassing tijdens de installatieAls de pijpleiding tijdens de installatie aan een ongelijkmatige druk wordt blootgesteld, zal dit leiden tot overmatige lokale spanningen en daardoor vervormingen veroorzaken.
2. Aanzienlijke temperatuurschommelingen tijdens gebruikAls er sprake is van ongelijkmatige verwarming met een inconsistente temperatuurgradiëntverdeling gedurende de levensduur van de buis, ontstaat er thermische spanning op de binnen- en buitenoppervlakken van de buis, waardoor de buis kan vervormen. Het is noodzakelijk om de verwarmingssnelheid en temperatuurverdeling te regelen.
3. Bedrijfsdruk die de ontwerpwaarde overschrijdtAls de werkelijke bedrijfsdruk de ontwerpdruk overschrijdt, kan de overmatige of ongelijkmatige externe kracht die tijdens gebruik op de buis wordt uitgeoefend, ook vervorming veroorzaken. Onvoldoende buissterkte zal ook tot vervorming leiden.
4. Kwaliteitsproblemen.Als de buiskoppelingen zelf problemen hebben, zoals defecten of een verkeerde materiaalverhouding, zal dit ook de sterkte ervan verminderen en tot vervorming leiden.
5. OmgevingscorrosieAls er veranderingen in de omgeving optreden, zoals extreme pH-waarden of corrosie door hoge temperaturen, heeft dit ook invloed op de sterkte en stabiliteit van de buis.
6. Overmatige dynamische belastingenAls de buis wordt blootgesteld aan overmatige dynamische belastingen, zoals waterhamer, trillingen of pulsaties, kan deze geleidelijk vervormen.
Daarom moeten deze factoren volledig in overweging worden genomen tijdens ontwerp, installatie en onderhoud. Door slijtagecorrosie, temperatuurschommelingen en statische/dynamische belastingen te beheersen, en door regelmatige inspecties en preventieve maatregelen uit te voeren, kan de vervorming vanindustriële keramische buizen van aluminiumoxideeffectief kunnen worden voorkomen.
