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 o Inconel. A escolha do material depende dos requisitos específicos da aplicação, incluindo a temperatura máxima de funcionamento e a resistência química necessária.
Materiais cerâmicos:
- Mullite e Alumina Recristalizada (RCA): Estas cerâmicas são escolhidas pela sua resistência a altas temperaturas e estabilidade química. São adequadas para aplicações que envolvem altas temperaturas e onde a resistência a reacções químicas é crucial. A RCA, em particular, é conhecida pela sua excelente resistência ao choque térmico e elevada pureza, tornando-a ideal para processos sensíveis como o fabrico de semicondutores.
Vidro de quartzo:
- Os tubos de quartzo são económicos e transparentes, o que pode ser benéfico para a monitorização visual de processos. São adequados para utilização até 1200°C. No entanto, podem não suportar tantos ciclos de aquecimento e arrefecimento como outros materiais, o que é um fator a ter em conta em aplicações que exijam mudanças de temperatura frequentes.
Metais:
- Aço inoxidável e Inconel: Estes metais oferecem uma boa condutividade térmica e resistência mecânica, o que os torna adequados para várias aplicações a altas temperaturas. O Inconel, em particular, é conhecido pela sua excelente resistência à oxidação e à corrosão a altas temperaturas, o que é benéfico em ambientes onde estes factores são críticos.
Cada material tem as suas vantagens e limitações específicas, e a escolha depende dos requisitos específicos do processo, como a gama de temperaturas, o ambiente químico e a tensão mecânica. Por exemplo, na preparação de supercondutores como o óxido de cobre de ítrio e bário (YBa2Cu3O7), são utilizados materiais como a platina ou a alumina devido à sua estabilidade a altas temperaturas e resistência às reacções químicas envolvidas. Do mesmo modo, nos processos de transporte de vapor químico, a escolha do material do tubo é fundamental para suportar as condições específicas e evitar a contaminação dos materiais que estão a ser processados.
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