Tubi ceramici


Ceramiche tecniche :
proprietà termo-fisiche

I tubi ceramici e le barre di ceramiche tecniche sono divise in due grandi categorie: materiali a poro chiuso - Impermeabile ai gas e materiali a poro aperto.
Le proprietà fisiche delle ceramiche indicate nella seguenti tabelle sono il risultato di test effettuati su campioni.
Esse sono quindi da considerarsi come riferimento per le parti realizzate nei rispettivi prodotti e non costituiscono di per sè una garanzia delle effettive caratteristiche del prodotto finito.
Per ciò che riguarda alcuni valori, esistono inoltre dei range entro cuiè definità una certa proprietà, per esempio : considerata la Resistenza alla flessione a 20°C del materiale Carburo di Silicio S essa mostra un valore compresa tra 350 e 340 MPa.

NOTE IN TABELLA:
1) proprietà generale.
2) resistenza al test di fllessione su 4-punti.
3) a 700°C,
4) in funzione del carico.
5) in atmosfera ossidante.
6) in atmosfera inerte.

Allumina ed Allumino Silicati Impermeabile ai gas

Allumina ed
Allumino Silicati Impermeabili ai gas

Unità di misura Allumina
Allumino silicato
(Mull.tipoZ)
Allumino silicato
(Mullite)
Composizione   Al2O3 99,7%
+ ( MgO, Na2O, SiO2 )
Al2O3 76% Al2O3 60%
SiO2 35%
K2O 3%
Al2O3
% 99,7 76 60
Alcali % ¬ 0,5 3,0
SiC % ¬ ¬ ¬
Si % ¬ ¬ ¬
Tipo di materiale (DIN VDE 0335)
¬ 799 ¬ 610
Assorbimento di H2O
% <- 0,2 < 0,2 < 0,2
Perdita di carico a 20 °C hPa dm3s-1 10-10 ¬ 10-10
Densità g cm-3 3,75 3,94 3,0 2,6
Resistenza a flessione (Test su 3 punti 20 °C) MPa 300 150 120
Resistenza a flessione (Test su 3 punti 1300 °C) MPa ¬ ¬ ¬
Modulo di Young GPa 300 380 150 100
Durezza (Mohs) ¬ 9 8 8
Espansione Termica (20 - 700 °C) 10-6 K-1 7,8 5,6 5,4
Espansione Termica (20 - 1000 °C) 10-6 K-1 8,6 6,0 6,0
Conducibilità Termica (20 - 100 °C) W m-1 K-1 25 6 2
Max Temp sotto carico 4) °C 1700 1600 1400
Max Temp continua per guaine protettive (DIN 43724) °C 1600 ¬ 1500
Max Temp. continua per tondini isolanti (DIN 43724) °C 1800 ¬ 1500
resistenza Dielettrica (IEC 672-2) k V mm-1 26 26 26
Resistività elettrica Volumetrica
in corrente continua (DC)a 20°C.
Ohm cm 1014 1013 1013
Resistenza allo shock Termico. ¬ buona buona buona
Dimensione media dei pori. µm ¬ ¬ ¬
Capacità Termica (20 - 100 °C). J kg-1 K-1 900 900 900

Zirconia Impermeabile ai gas

Zirconia
Impermeabile ai gas
Unità di misura
Zirconia
MgO-PSZ
Zirconia
Y-RP
Zirconia
CaO-FSZ
Al2O3
% - - -
Alcali % - - -
SiC % - - -
Si % - - -
Tipo di materiale (DIN VDE 0335)
¬ - - -
Assorbimento di H2O
% < 0.2 < 0.2 < 0.2
Perdita di carico a 20 °C hPa dm3 s-1 - - -
Densità g cm-3 5,6 5,9 5,4
Resistenza a flessione (Test su 3 punti 20 °C) MPa 500 800 200
Resistenza a flessione (Test su 3 punti 1300 °C) MPa - - -
Modulo di Young GPa - - -
Durezza (Mohs) ¬ - - -
Espansione Termica (20 - 700 °C) 10-6 K-1 9,8 10,6 9,9
Espansione Termica (20 - 1000 °C) 10-6 K-1 10,3 10,9 -
Conducibilità Termica (20 - 100 °C) W m-1 K-1 - - -
Maximal approximate temperature
for load-bearing elements
°C 1500 1000 2000
(senza carico)
resistenza Dielettrica (IEC 672-2) k V mm-1 - - -
Resistività elettrica Volumetrica
in corrente continua (DC)a 20°C.
Ohm cm - - -
Resistenza allo shock Termico. ¬ buona buona -
Dimensione media dei pori. µm - - -
Capacità Termica (20 - 100 °C). J kg-1 K-1 - - -

carburo di silicio Impermeabile ai gas

Carburo di Silicio Unità di misura   Carburo di Silicio
Tipo - I
Carburo di Silicio
Tipo - S
Al2O3
%   ¬ ¬
Alcali
%   ¬ ¬
SiC
%   88-92 99
Si
%   8-12 <- 0,1
Tipo di materiale (DIN VDE 0335)
¬   ¬ ¬
Assorbimento di H2O
%   < 0,1 < 0,1
Perdita di carico a 20 °C
hPa dm3 s-1   ¬ ¬
Densità g cm-3   3,1 3,1
Resistenza a flessione (Test su 3 punti 20 °C) MPa   240 280 2) 350 400 2)
Resistenza a flessione (Test su 3 punti 1300 °C) MPa   250 300 370 420 2)
Modulo di Young GPa   370 420
Durezza (Mohs) ¬   ¬ ¬
Espansione Termica (20 - 700 °C) 10-6 K-1   3,7 4,5
Espansione Termica (20 - 1000 °C) 10-6 K-1   4,3 5,0
Conducibilità Termica (20 - 100 °C) W m-1 K-1   100 124
Max Temp sotto carico 4) °C   1350 5) 1600 5)
Max Temp continua per guaine protettive (DIN 43724) °C   ¬ ¬
Max Temp. continua per tondini isolanti (DIN 43724) °C   ¬ ¬
resistenza Dielettrica (IEC 672-2) k V mm-1   ¬ ¬
Resistività elettrica Volumetrica in corrente continua (DC)a 20°C. Ohm cm   ¬ ¬
Resistenza allo shock Termico. ¬   molto
buona
molto
buona
Dimensione media dei pori. µm   ¬ ¬
Capacità Termica (20 - 100 °C). J kg-1 K-1   900 1000

allumina, allumino silicati,carburo di silicio porosi

Allumina
Allumino Silicati
Carburo di Silicio MATERIALI POROSI
Allumina porosa
60 NG
60

65

KS

SiC
Quarzo
SiC
R
Al2O3


99,5 72-74 72-74 78-80 70 ¬ ¬ ¬
Alcali


¬ < 1 < 1 < 1 < 1 ¬ ¬ ¬
SiC


¬ ¬ ¬ ¬ ¬ 70-90 ¬ > 99
Si


¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ < 0,1
Tipo di materiale (DIN VDE 0335)

¬ ¬ 530 ¬ ¬ ¬   ¬
Assorbimento di H2O


2-7 6 9 11 9 8-13 4-6 5
Perdita di carico a 20 °C


¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬
Densità < 3,6 2,65 2,35 2,45 2,35 2,2-2,5 1,92‑ 2,00 2,7
Resistenza a flessione
(Test su 3 punti 20 °C)
70 110 2) 60 45 55 45 30 30-40 80 100 2)
Resistenza a flessione
(Test su 3 punti 1300 °C)
¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ 45
60 3)
90 110
Modulo di Young ¬ 85 60 75 60 ¬ 30 40 280
Durezza (Mohs) ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬    
Espansione Termica
(20 - 700 °C)
7,8 5,2 5,3 5,3 5,3 5 ¬ 3,9
Espansione Termica
(20 - 1000 °C)
8,6 5,7 5,7 6,3 5,7 5 0,5-0,9 4,5
Conducibilità Termica
(20 - 100 °C)
¬ ¬ 1,4 1,4 1,4 ¬ ¬ 35
Max Temp
sotto carico 4)
1700 1650 1350 1400 1350 1300 1000 1600 5) 2000 6)
Max Temp continua per guaine protettive (DIN 43724) ¬ ¬ 1600 ¬ ¬ ¬ ¬ ¬
Max Temp. continua per tondini isolanti (DIN 43724) ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬
resistenza Dielettrica
(IEC 672-2)
¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬
Resistività elettrica Volumetrica
in corrente continua (DC)a 20°C.
¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬ ¬
Resistenza allo shock Termico. buona buona molto
buona
molto
buona
molto
buona
molto
buona
molto
buona
molto
buona
Dimensione media dei pori. 1-3 8,5 2 1,5 2 3 < 0,2 24
Capacità Termica
(20 - 100 °C).
¬ 900 800 900 ¬ ¬ ¬ ¬

NOTE:
1) proprietà generale.
2) resistenza al test di fllessione su 4-punti.
3) a 700°C,
4) in funzione del carico.
5) in atmosfera ossidante.
6) in atmosfera inerte.

Tubi ceramici impermeabili ai gas.
i formati standard:

Tutte le dimensioni son disponibili con:
  • Entrambe le estremità aperte (Open both ends - OBE)
  • Una estremità chiusa (Closed one end- COE)
  • Entrambe le estremità aperte con flangia
  • Una estremità chiusa con flangia
  • Tolleranze in conformità con la norma DIN 40680.
    Tolleranze custom su richiesta.
    E' inoltre possibile richiedere isolatori multiforo in Allumina 99,7 e Mullite

    NOTA : Per ciascun materiale le massime lunghezze specificate sono in relazione ai diametri esterniØ
    Allumina
    Allumino silicato
    (Mullite)
    Al2O3 99,7% (resto MgO, Na2O, SiO2) Al2O3 60% SiO2 35% K2O 3%
    max. lung.
    4000 mm
    max. lung.
    4000 mm
    OD mm
    ID mm
     
    OD mm
    ID mm
    0.8
    0.3
     
    30
    23
    1.3
    0.7
     
    35
    27
    1.6
    1.0
     
    42
    34
    1.8
    1.2
     
    46
    38
    2.0
    1.0
     
    50
    40
    2.7
    1.7
     
    60
    50
    3.0
    2.0
     
    65
    56
    4.0
    2.0
     
    70
    60
    5.0
    3.0
     
    75
    65
    6.0
    4.0
     
    80
    70
    8.0
    5.0
     
    85
    75
    9.0
    6.0
     
    90
    80
    9.6
    6.4
     
    100
    85
    10.0
    6.0
     
    115
    100
    12.0
    8.0
     
    120
    100
    12.7
    8.9
     
    130
    110
    14.0
    10.0
     
    140
    120
    15.0
    10.0
     
    150
    130
    17.0
    12.0
     
    170
    150
    17.5
    11.1
     
    190
    170
    20.0
    15.0
     
    220
    200
    24.0
    18.0
     
    260
    240
    26.0
    20.0
     
    320
    300
    28.0
    20.0
     
    410
    390
    OD mm
    ID mm
     
    OD mm
    ID mm
    1.3
    0.7
     
    28
    22
    1.6
    0.7
     
    30
    23
    1.8
    1.2
     
    35
    27
    2.0
    1.0
     
    40
    32
    2.7
    1.7
     
    50
    40
    3.0
    2.0
     
    55
    46
    4.0
    2.0
     
    60
    50
    5.0
    3.0
     
    65
    55
    6.0
    4.0
     
    70
    60
    8.0
    5.0
     
    75
    65
    9.0
    6.0
     
    80
    70
    9.6
    6.4
     
    85
    75
    10.0
    6.0
     
    90
    80
    12.0
    8.0
     
    95
    85
    12.7
    8.9
     
    100
    85
    14.0
    10.0
     
    110
    95
    15.0
    10.0
     
    120
    100
    15.0
    11.0
     
    130
    110
    17.0
    12.0
     
    140
    120
    17.5
    11.1
     
    150
    130
    20.0
    15.0
     
    160
    140
    22.0
    17.0
     
    180
    160
    24.0
    19.0
     
    200
    180
    26.0
    20.0
     
    300
    280

    Allumino silicato
    (Mullite tipo Z)
    Carburo di Silicio
    Tipo I
    Zirconia
    Al2O3 76% SiC 85-88%, Si 12-14% stb.MgO, stb.CaO, stb Y2O3
    max.lunghezza
    2200 mm
    max lunghezza
    3400 mm
    max. lunghezza
    1200 mm
    OD mm
    ID mm
    40
    32
    48
    40
    53
    43
    60
    52
    63
    53
    70
    60
    73
    63
    75
    65
    80
    70
    82
    72
    85
    74
    86
    76
    88
    78
    93
    83
    95
    85
    100
    90
    105
    90
    115
    105
    120
    110
    OD mm
    ID mm
    20
    13
    22
    15
    25
    18
    28
    20
    30
    20
    40
    30
    42
    32
    45
    35
    50
    38
    55
    41
    60
    46
    70
    56
    80
    66
    90
    76
    OD mm
    ID mm
    1
    0,5
    2
    1
    4
    2
    6
    4
    7
    5
    10
    6
    12
    9
    16
    12
    20
    15
    25
    20
    30
    23
    35
    28

    Ceramiche tecniche:
    L' Allumina

    L' Allumina possiede forti legami ionici intaratomici che danno vita alle sue caratteristiche chimico fisiche eccezionali. Può presentarsi in numerose fasi cristalline che ad elevate temperature convergonno tutte ad una unica fase stabile: la fase "alfa" ( hexagonal alpha phase).
    La fase 'alfa' dell'alluminaè di sicuro la fase più utilizzata poichè rappresenta il suo stato più duro e resistente.
    L'alta durezza e le eccellenti proprietà dielettriche, termiche e di refrattarietà rendono questo materiale la miglior scelta per innumerevoli applicazioni.
    L'allumina di alta purezzaè utilizzabile sia in atmosfera ossidante che riducente fino a 1925°C. Le perdite in peso in vuoto sono dell'ordine di 10 –7 to 10 –6 g/cm 2.sec su un range di temperatura che va dai 1700° a 2000°C. L'allumina resiste agli attacchi di qualunque gas eccetto il Fluoro edè resistente a tutti i comuni reagenti eccetto l'acido idrofluoridrico e all'acido fosforico. E' possibile che vapori metallici alcalini ad elevate temperature possano danneggiare alcune allumine.

    Proprietà

    •Buona resistenza agli shock termici e meccanici
    •Bassa conducibilità termica
    •Buona resistenza alle alte temperature
    •Tubi di protezione
    •Rivestimenti per forni
    •Isolanti elettrici

    La Mullite

    Mullite (3Al2O3 - 2SiO2 )
    La mullite, composto a base di allumina e siliceè un materiale che mostra bassa espansione termica , buona resistenza meccanica unita a resilienza alle alte temperature. La mulliteè fra i composti ceramici quello che offre la maggiore
    resistenza agli shock termici.


    Proprietà
    •Buona resistenza agli shock termici e meccanici
    •Bassa conducibilità termica
    •Buona resistenza alle alte temperature
    •Tubi di protezione
    •Rivestimenti per forni
    •Isolanti elettrici

    La Zirconia

    La Zirconiaè un materiale estremamente refrattario. Possiede caratteristiche di inerzia chimica e di resistenza alla
    corrosione a temperature superiori del punto di fusione dell'allumina. Possiede bassa conducibilità termica e bassa
    conducibilità elettrica sotto gli 800°C.
    Oltre i 600°C la zirconia ha la proprietà di consentire la migrazione di ioni dell'ossigeno attraverso la sua struttura cubica cristallina. La Zirconia pura esiste a differenti temperature sottoforma di
    tre fasi cristalline :

    •T°>2370°C struttura cubica.
    •T° tra 1170 e 2370°C la strutturaè tetragonale.
    •T°<1170°C struttura monoclina.

    La transizione da fase tetragonale a monoclinaè rapida ed accompagnata dall'incremento di volume del 3 / 5 per cento che causano fenomeni di frattura nel materiale. Questa intrinseca debolezza vanifica ogni proprietà meccanica dei componenti durante il raffredamento e rende inutilizzabile la zirconia per qualunque utilizzo strutturale o meccanico. Molti ossidi che si dissolvono nella struttura cristallina della zirconia possono rallentare o eliminare questi cambiamenti nella struttura della materia. Vengono comunemente usati MgO, CaO, and Y2O3. Una quantità opportuna di questi ossidi riesce a mantenere la struttura cubica della zirconia anche a temperatura ambiente. La zirconia così ottenutaè molto dura e resistente e viene detta 'STABILIZZATà poichè non muta la sua fase cristallina durante i cicli di riscaldamento raffreddamento.
    Esistono diverse tecniche che inducono il rinforzo della zirconia, molto semplicemente si può dire che i fattori che determinano la forza del composto sono la dimensione dei grani, la storia termica, il quantitativo di stabilizzante introdotto. Esistono due tipi di zirconia noti con il nome di Zirconia parzialmente stabilizzata (partially stabilized zirconia - PSZ) :

    •Zirconia rinforzata tetragonale (tetragonally toughened zirconia-TTZ)

    •Zirconia policristallina tetragonale (tetragonal zirconia polycrystal TZP)

    La TTZè una Zirconia parzialmente stabilizzata con MgO spesso designata con il nome MgTTZ o MgPSZ.
    Essa consiste di precipitati tetragonale uniformemente dispersi in cristalli a
    fase cubica.
    La varietà TZP, anch'essa tetragonale,è costituita da grani molto
    fini di materiale stabilizzati con ossidi di terre rare, tipicamente ossido di Ytrioo designata con il nome di YTZP e di Cerio (CeTZP) La TZP trova applicazione in applicazioni doveè necessaria estrema durezza e resistenza alla frattura. La TZP degrada rapidamente se esposta a vapor d'acqua a 200 to 300°C. Tutti i tipi di zirconia rinforzata mostrano in genere degrado delle proprietà con il crescere della temperatura ed il oro utilizzoè consigliato al di sotto degli 800°C.

    Proprietà
    •Per temperature fino a 2400°C.
    •Alta densità.
    •Bassa conducibilità termica (20% dellAl2O3).
    •Inerzia chimica.
    •Resistenza ai metalli fusi.
    •Conduzione ionica.
    •Alta resitenza alla frattura.
    •Alta durezza.
    •Sfere di precisione per valvole.
    •Guide per la formatura di tubi metallici a freddo.
    •Estrusori per metalli caldi.
    •Forme per la pressatura di polveri.
    •Sensori d'ossigeno.
    •Celle a combustibile.
    •Riscaldatori sopra i 2000°C in atmosfera ossidante.


    Il Carburo di Silicio

    TIPO I
    •Carburo di silicio infiltrato con silicio (SiSiC reaction-bonded SiC matrix) completamente impermeabili ai gaso e senza pori, con residui di silicio metallico
    •Ceramica termica adatta ai carichi meccanici più gravosi
    •Eccellente resistenza all'ossidazione
    •Possibilità di realizzare componenti in large dimensioni
    •temperature di esercizio fino a 1350°C
    •Resistente alla corrosione di acidi forti e alcali

    TIPO S
    •Carburo di silicio sinterizzato in atmosfera depressurizzata (SSiC)
    •Matrice con bassa percentuale di pori chiusi
    •Ceramica termica adatta ai carichi meccanici più gravosi
    •Eccellente resistenza all'ossidazione
    •Temperature di esercizio fino 1600°C
    •Resistente alla corrosione di acidi forti e alcali



    Ceramiche Tecniche :
    processi produttivi .

    Componenti su disegno o standard vengono realizzati
    secondo le più moderne e sofisticate tecnologie.
    •Slip Casting
    •Estrusione
    •Pressatura Isostatica (Isostatic Pressing)
    •Pressatura a secco (Dry Pressing)
    •Green Machining
    •Fresatura (Grinding)

    Tubi ceramici da Slip Casting
    ( diam. max: 241 mm)

    I tubi di ceramica con diametri maggiori vengono prodotti secondo il processo di 'Slip Casting'.
    Si possono produrre chiusi ad una estremità (Closed One End - COE) o con entrambe le estremità aperte (Open Both Ends - OBE).
    Le dimensioni dei diametri variano dai 6,5 mm ai 241 mm (1/4 " fino a 9.5") in varie lunghezze. Numerosi altri diametri
    sono disponibili a catalogo.
    Su richiestaè possibile fornire quotazioni di tubi con geometrie complesse.

    Tubi ceramici da Estrusione
    ( diam. max: 12,7 mm)

    Tubi con diametri di piccolo calibro vengono prodotti per estrusione. francoCorradiè in grado di fornire barre a sezione circolare, tubi a sezione circolare ad 1,2,4 fori.Il
    massimo diametro disponibileè pari a 0,500" cioè 12,7 mm.
    Varie le lunghezze e i diametri da catalogo.