Mit der rasanten Entwicklung der Hochtemperatur-Materialwissenschaft haben sich hochreine Aluminiumoxidtiegel (Aluminiumoxidgehalt ≥ 99 %) dank ihrer exzellenten Hochtemperaturstabilität zu unverzichtbaren Werkzeugen für Hochtemperaturexperimente in Laboren und der Industrie entwickelt. Sie halten Temperaturen bis zu 1600 °C und kurzzeitig sogar 1800 °C stand. Darüber hinaus zeichnen sie sich durch hervorragende chemische Stabilität und Temperaturwechselbeständigkeit aus und finden breite Anwendung in Bereichen wie der Metallverhüttung, der Nichtmetallanalyse und der thermischen Analyse.
I. Vorteile von hochreinen Aluminiumoxidtiegeln bei hohen Temperaturen
1. Extrem hohe Temperaturstabilität
Der Tiegel aus hochreinem Aluminiumoxid ist in einem breiten Temperaturbereich einsetzbar und kann sowohl langfristig bei 1600–1750 °C als auch kurzzeitig bei 1800 °C verwendet werden – was die Leistungsfähigkeit gewöhnlicher Keramiktiegel (ca. 1000 °C) deutlich übertrifft.
Es weist eine bemerkenswerte Beständigkeit gegenüber Temperaturschocks auf und zeigt ein minimales Risiko von Rissen beim Erhitzen oder Abkühlen (eine empfohlene Aufheizrate von 5 °C/min bis 10 °C/min wird empfohlen). Dadurch wird das Problem der Beschädigung herkömmlicher Tiegel durch abrupte Temperaturänderungen gelöst.
2. Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient
Hochreines Aluminiumoxid zeichnet sich durch einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten aus, wodurch die strukturelle Stabilität des Tiegels auch bei extremen Temperaturen gewährleistet und Verformungen oder Risse vermieden werden. Es eignet sich besonders für experimentelle Anwendungen, die ein schnelles Erhitzen oder Abkühlen erfordern (z. B. thermische Analysen).
3. Strukturelle Verdichtung
Durch das Schlickergussverfahren weist das Produkt eine Schüttdichte von ≥3,88 g/cm³ und eine scheinbare Porosität von <1% auf, wodurch eine dichte kristalline Struktur entsteht, die das Risiko des Eindringens von Material oder der Korrosion bei hohen Temperaturen verringert.
II. Verkörperung der Hochtemperaturstabilität in praktischen Anwendungen
1. Laborszenarien
Bei der Metallverhüttung und der Analyse nichtmetallischer Proben können hochreine Aluminiumoxidtiegel über einen längeren Zeitraum mit stark korrosiven Medien wie Säuren und Laugen in Kontakt kommen, wobei die chemische Inertheit erhalten bleibt und eine Kontamination der Proben vermieden wird.
Ihre extrem hohe Temperaturstabilität ermöglicht genauere Testergebnisse, da keine chemischen Reaktionen mit den Proben auftreten, wodurch die Zuverlässigkeit der thermischen Analysedaten gewährleistet wird.
2. Industrielle Hochtemperaturumgebungen
Bei Verwendung in feuerfesten Ofenrohren und speziellen verschleißfesten Bauteilen (wie z. B. Keramiklagern) weisen Tiegel aus hochreinem Aluminiumoxid eine deutlich bessere Hochtemperaturfestigkeit und Verschleißfestigkeit auf als gewöhnliche Keramiktiegel.
III. Wie lässt sich die Lebensdauer der Hochtemperaturstabilität verlängern?
1. Standardisierte Betriebsempfehlungen
Plötzliche Abkühlung und Erwärmung sind zu vermeiden; Temperaturen sollten langsam erhöht/abgesenkt werden; die Unversehrtheit des Tiegels ist regelmäßig zu überprüfen und beschädigte Komponenten sind umgehend auszutauschen.
Nach Gebrauch empfiehlt es sich, das Produkt durch Abwaschen mit Wasser oder Einweichen in 10%iger Salzsäure zu reinigen (starke Säurekorrosion vermeiden), um eine erneute Verwendung zu ermöglichen.
2. Individuelle Auswahl
Auf dem Markt sind Tiegel in verschiedenen Größen (z. B. 5 ml bis 5000 ml) erhältlich. Anwender können je nach Versuchsanforderungen und spezifischen Hochtemperaturprozessen bogenförmige, gerade oder speziell geformte Tiegel auswählen.
Abschluss
Dank ihrer extrem hohen Temperaturstabilität bei 1600 °C, ihrer ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit und ihrer strukturellen Festigkeit haben sich hochreine Aluminiumoxidtiegel zu Referenzprodukten im Bereich der Hochtemperaturexperimente entwickelt. Mit den Fortschritten in der Materialtechnologie wird ihr Anwendungspotenzial in anspruchsvollen Bereichen wie der Synthese neuer Energiematerialien und der Halbleiterfertigung weiter erschlossen werden.
