Os fornos tubulares utilizam normalmente tubos de trabalho feitos de materiais cerâmicos como a mulita ou a alumina recristalizada (RCA), vidro de quartzo ou metais como o aço inoxidável ou Inconel. A escolha do material depende dos requisitos específicos da aplicação, incluindo a temperatura máxima de funcionamento e a resistência química necessária para evitar reacções indesejadas com os materiais de amostra.
Materiais cerâmicos:
- Mullite e Alumina Recristalizada (RCA): Estes materiais são escolhidos pela sua elevada resistência térmica e estabilidade química. A mulita, um composto cristalino de alumina e sílica, é particularmente útil para aplicações que requerem resistência ao choque térmico e a altas temperaturas. O RCA, por outro lado, oferece uma resistência a temperaturas ainda mais elevadas e é frequentemente utilizado em ambientes mais exigentes.
Vidro de quartzo:2.Tubos de quartzo:
O quartzo é uma opção económica adequada para temperaturas até 1200°C. A sua transparência é benéfica para a monitorização visual dos processos. No entanto, os tubos de quartzo podem não suportar tantos ciclos de aquecimento e arrefecimento como outros materiais, o que pode limitar a sua vida útil em aplicações que envolvam mudanças frequentes de temperatura.Metais:3.
Aço inoxidável e Inconel:
Estes metais são seleccionados pela sua força e resistência à oxidação e à corrosão a altas temperaturas. O aço inoxidável é normalmente utilizado em aplicações onde é necessária uma resistência a temperaturas moderadas, enquanto o Inconel, uma liga de níquel-crómio, é utilizado em condições mais extremas devido à sua resistência superior a altas temperaturas e ambientes corrosivos.
A seleção do material do tubo de trabalho num forno tubular é fundamental, uma vez que tem um impacto direto no desempenho do forno e na qualidade dos materiais processados. Por exemplo, ao sintetizar materiais como o supercondutor óxido de cobre e bário de ítrio (YBa2Cu3O7), a escolha do material do tubo deve ser compatível com as altas temperaturas e os gases reactivos envolvidos no processo. Do mesmo modo, no fabrico de semicondutores ou na brasagem a vácuo, o material do tubo tem de suportar intervalos de temperatura específicos e resistir a interacções químicas com os materiais do processo.
