Tubos de circonio

Se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones industriales de alta temperatura, como calentadores de hornos, termopares y sensores de oxígeno. Se prefieren a otros materiales debido a su alta resistencia, buena estabilidad térmica y química y excelente conductividad eléctrica. Los tubos de zirconio están disponibles en dos formas: parcialmente estabilizados y completamente estabilizados. En este artículo, exploraremos las diferencias entre los dos y sus respectivos beneficios.

 

Tabla de contenido

1. Introducción

2. ¿Qué es la zirconia?

3. Propiedades de la zirconia

4. ¿Qué son los tubos de zirconio estabilizado?

5. Tubos de zirconia parcialmente estabilizados

6. Tubos de zirconio completamente estabilizados

7. Ventajas de los tubos de zirconio parcialmente estabilizado

8. Ventajas de los tubos de zirconia totalmente estabilizados

9. Aplicaciones de tubos de zirconio parcial y totalmente estabilizados

10. Cómo elegir entre tubos de zirconio parcialmente o totalmente estabilizados

11. Factores que afectan la selección de tubos de zirconio estabilizado

12. Precauciones al utilizar tubos de zirconio estabilizado

13. Cómo mantener los tubos de zirconia estabilizados

14. Conclusión

15. Preguntas frecuentes

 

Introducción

Los tubos de zirconio son conocidos por su alta resistencia, estabilidad térmica y química y conductividad eléctrica. Son ampliamente utilizados en aplicaciones industriales de alta temperatura. Los tubos de zirconia parcialmente y totalmente estabilizados son dos tipos diferentes de tubos de zirconia que ofrecen diferentes beneficios. En este artículo, discutiremos las diferencias entre los tubos de zirconio parcial y totalmente estabilizados y sus respectivas ventajas.

¿Qué es la zirconia?

La zirconia (ZrO2) es un material cerámico que se usa ampliamente en varias aplicaciones de alta temperatura. Es un óxido de circonio cristalino blanco y es conocido por sus excelentes propiedades mecánicas, térmicas y químicas. La zirconia es un material altamente estable que puede soportar altas temperaturas, corrosión y desgaste. También es un excelente aislante eléctrico y tiene baja conductividad térmica.

 

Propiedades de la zirconia

La zirconia tiene varias propiedades que la convierten en el material preferido para aplicaciones de alta temperatura. Algunas de estas propiedades incluyen:

- Alta resistencia y tenacidad.

- Buena estabilidad térmica y química.

- Alto punto de fusión

- Buena resistencia al desgaste

- Excelentes propiedades de aislamiento eléctrico.

- Baja conductividad térmica

 

¿Qué son los tubos de zirconio estabilizado?

Los tubos de zirconia estabilizados son tubos de zirconia que han sido modificados añadiendo pequeñas cantidades de otros materiales para mejorar sus propiedades. Los estabilizadores más utilizados son el óxido de itrio (Y2O3), el óxido de magnesio (MgO) y el óxido de calcio (CaO). La adición de estos estabilizadores mejora la resistencia, la estabilidad térmica y química y la conductividad eléctrica de la zirconia.

Tubos de zirconia parcialmente estabilizados

Los tubos de zirconia parcialmente estabilizados (PSZ) son tubos de zirconia que han sido estabilizados con una pequeña cantidad de óxido de itrio (Y2O3). El contenido de itria en PSZ es típicamente entre 4% y 10%. PSZ tiene una estructura cristalina tetragonal que se transforma en una estructura monoclínica a altas temperaturas. Esta transformación induce un cambio de volumen que aumenta la tenacidad y resistencia del material.

 

Tubos de zirconio completamente estabilizados

Los tubos de zirconia totalmente estabilizados (FSZ) son tubos de zirconia que se han estabilizado con una mayor cantidad de óxido de itrio (Y2O3), normalmente entre un 10 % y un 30 %. FSZ tiene una estructura cristalina cúbica que es estable a altas temperaturas. Esta estructura cristalina hace que FSZ sea más resistente a las transformaciones de fase y mejora su estabilidad térmica y química.

 

Ventajas de los tubos de zirconio parcialmente estabilizado

Los tubos de zirconia parcialmente estabilizados tienen varias ventajas sobre los tubos de zirconia completamente estabilizados, que incluyen:

- Mayor tenacidad y resistencia.

- Mejor resistencia al choque térmico

- Baja conductividad térmica

- Más rentable

 

Ventajas de los tubos de zirconia completamente estabilizados

Los tubos de zirconia totalmente estabilizados también tienen sus ventajas, como:

- Mayor estabilidad térmica y química

- Mejor resistencia a las transformaciones de fase

- Mayor conductividad eléctrica

- Más adecuado para aplicaciones de alta temperatura

 

Aplicaciones de tubos de zirconio parcial y totalmente estabilizados

Los tubos de zirconio parcialmente estabilizados se utilizan a menudo en aplicaciones que requieren alta tenacidad y resistencia al choque térmico, como en calentadores de hornos y termopares. Los tubos de zirconio completamente estabilizados son más adecuados para aplicaciones de alta temperatura que requieren una alta estabilidad térmica y química, como sensores de oxígeno y celdas de combustible.

 

Cómo elegir entre tubos de zirconio parcialmente o completamente estabilizados

La elección entre tubos de zirconio parcialmente o totalmente estabilizados depende de los requisitos específicos de la aplicación. Si se necesita alta tenacidad y resistencia al choque térmico, los tubos de zirconia parcialmente estabilizados pueden ser la mejor opción. Si se requiere una alta estabilidad térmica y química, los tubos de zirconio completamente estabilizados pueden ser la opción más adecuada.

 
Factores que afectan la selección de tubos de zirconio estabilizado

Al elegir entre tubos de zirconia estabilizados, se deben considerar varios factores, como la temperatura de funcionamiento, el entorno, las propiedades requeridas (p. ej., conductividad térmica, conductividad eléctrica) y el costo.

 

Precauciones al usar tubos de zirconio estabilizado

Los tubos de zirconio estabilizado deben manipularse con cuidado para evitar que se agrieten o dañen. Deben almacenarse en un ambiente seco y limpio para evitar la contaminación. También es fundamental utilizar fijaciones y soportes adecuados para evitar tensionar los tubos durante el calentamiento y el enfriamiento.

 

Cómo mantener los tubos de zirconia estabilizados

Los tubos de zirconio estabilizado deben limpiarse regularmente para eliminar cualquier contaminante que pueda afectar sus propiedades. Se pueden limpiar con un paño suave y un detergente suave. Es fundamental evitar el uso de materiales abrasivos o productos químicos agresivos que puedan dañar la superficie de los tubos.

 

Conclusión

Los tubos de zirconia parcialmente y totalmente estabilizados son dos tipos diferentes de tubos de zirconia que ofrecen diferentes beneficios. Se prefieren los tubos de zirconia parcialmente estabilizados por su mayor tenacidad y resistencia al choque térmico, mientras que los tubos de zirconia completamente estabilizados son más adecuados para aplicaciones de alta temperatura que requieren una alta estabilidad térmica y química. La elección entre los dos tipos depende de los requisitos específicos de la aplicación, como la temperatura de funcionamiento, el entorno y las propiedades requeridas.

 

preguntas frecuentes

1. ¿Cuál es la diferencia entre los tubos de zirconio estabilizados parcial y totalmente?

- Los tubos de zirconio parcialmente estabilizados se estabilizan con una pequeña cantidad de óxido de itrio (Y2O3) y tienen mayor tenacidad y resistencia al choque térmico. Los tubos de zirconia completamente estabilizados están estabilizados con una mayor cantidad de óxido de itrio (Y2O3) y tienen una mayor estabilidad térmica y química.

2. ¿Para qué se utilizan los tubos de zirconio estabilizado?

- Los tubos de zirconio estabilizado se utilizan en varias aplicaciones de alta temperatura, como calentadores de hornos, termopares, sensores de oxígeno y celdas de combustible.

 

3. ¿Cómo elijo entre tubos de zirconio parcialmente o totalmente estabilizados?

- La elección depende de los requisitos específicos de la aplicación, como la temperatura de funcionamiento, el entorno y las propiedades requeridas.

 

4. ¿Cómo mantengo los tubos de zirconia estabilizados?

- Los tubos de zirconio estabilizado deben limpiarse regularmente con un paño suave y un detergente suave. Evite el uso de materiales abrasivos o  productos químicos agresivos que puedan dañar la superficie de los tubos. Además, asegúrese de manipularlos y almacenarlos correctamente para evitar daños.

 

5. ¿Son caros los tubos de zirconio estabilizado?

- El costo de los tubos de zirconia estabilizada puede variar según el tipo, tamaño y cantidad requerida. Los tubos de zirconia parcialmente estabilizados suelen ser más rentables que los tubos de zirconia completamente estabilizados.

Gracias por leer. Le invitamos a visitar CSCERAMIC para obtener más información si desea conocer más sobre el material cerámico industrial y la gama avanzada de productos cerámicos que ofrecemos.