Os cadinhos de alumina são amplamente utilizados em aplicações de alta temperatura devido às suas excelentes propriedades térmicas e mecânicas.A gama de temperaturas dos cadinhos de alumina varia consoante o teor de alumina e a aplicação específica.Geralmente, os cadinhos de 99% de alumina podem suportar temperaturas até 1700°C para utilização a longo prazo e até 1800°C para utilização a curto prazo.Os cadinhos com menor teor de alumina, como os de 85% de alumina, têm uma gama de temperaturas mais baixa, normalmente até 1350°C para utilização a longo prazo e 1400°C para utilização a curto prazo.Estes cadinhos apresentam elevada condutividade térmica, baixa expansão térmica e excelente resistência mecânica, o que os torna adequados para vários processos a alta temperatura.
Pontos-chave explicados:
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Gama de temperaturas com base no teor de alumina:
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Cadinhos de 99% de alumina:
- Utilização a longo prazo:Até 1700°C.
- Utilização a curto prazo:Até 1800°C.
- Estes cadinhos são ideais para aplicações a temperaturas muito elevadas e apresentam excelentes propriedades de isolamento a altas temperaturas e resistência mecânica.
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Cadinhos de 85% de alumina:
- Utilização a longo prazo:Até 1350°C.
- Utilização a curto prazo:Até 1400°C.
- Adequado para ambientes estáveis onde as mudanças de temperatura não são demasiado rápidas.
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Cadinhos de 99% de alumina:
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Propriedades térmicas e mecânicas:
- Elevada condutividade térmica: Os cadinhos de alumina têm uma condutividade térmica de cerca de 3000 W/m-K, o que permite uma transferência de calor eficiente.
- Baixa expansão térmica: Esta propriedade assegura que os cadinhos mantêm a sua integridade estrutural mesmo a temperaturas elevadas.
- Resistência mecânica: Os cadinhos de alumina são mais duros do que o ferro ou a grafite, proporcionando uma elevada resistência ao esforço mecânico e à pressão interna.
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Estabilidade química:
- Resistência a reacções químicas: Os cadinhos de alumina não reagem com o ar, vapor de água, hidrogénio ou CO, mesmo a temperaturas tão elevadas como 1700°C.Isto torna-os adequados para utilização em vários ambientes químicos.
- Livre de contaminação: A estabilidade química garante que não há risco de contaminação, o que é crucial para processos que exigem alta pureza.
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Aplicações:
- Processos de alta temperatura: Os cadinhos de alumina são utilizados em processos que requerem calor extremo, como a fusão de metais, a sinterização e reacções químicas a alta temperatura.
- Ambientes estáveis: Os cadinhos com menor teor de alumina são adequados para utilização a longo prazo em ambientes estáveis onde as flutuações de temperatura são mínimas.
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Comparação com outros materiais:
- Cadinhos de grafite: Embora os cadinhos de grafite possam suportar temperaturas mais elevadas (até 3000°C), são mais propensos a contaminação e a danos por stress térmico do que os cadinhos de alumina.
- Cadinhos de ferro: Os cadinhos de alumina são mais duros e têm um coeficiente de expansão térmica mais elevado, o que os torna mais adequados para aplicações de alta pressão.
Em resumo, a gama de temperaturas dos cadinhos de alumina depende muito do seu teor de alumina, sendo os cadinhos de 99% de alumina adequados para as aplicações de alta temperatura mais extremas.As suas excelentes propriedades térmicas e mecânicas, juntamente com a estabilidade química, fazem deles a escolha preferida para vários processos industriais.
Tabela de resumo:
| Teor de alumina | Utilização a longo prazo | Utilização a curto prazo | Caraterísticas principais |
|---|---|---|---|
| 99% Alumina | Até 1700°C | Até 1800°C | Elevada condutividade térmica, baixa expansão térmica, excelente resistência mecânica |
| 85% Alumina | Até 1350°C | Até 1400°C | Adequado para ambientes estáveis, boas propriedades térmicas |
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