Les fours tubulaires utilisent généralement des tubes de travail fabriqués à partir de matériaux céramiques tels que la mullite ou l'alumine recristallisée (RCA), le verre de quartz ou des métaux tels que l'acier inoxydable ou l'Inconel. Le choix du matériau dépend des exigences spécifiques de l'application, notamment de la température maximale de fonctionnement et de la résistance chimique requise.
Matériaux céramiques :
- Mullite et alumine recristallisée (RCA) : Ces céramiques sont choisies pour leur résistance aux températures élevées et leur stabilité chimique. Elles conviennent aux applications impliquant des températures élevées et où la résistance aux réactions chimiques est cruciale. L'alumine recristallisée, en particulier, est connue pour son excellente résistance aux chocs thermiques et sa grande pureté, ce qui la rend idéale pour les processus sensibles tels que la fabrication de semi-conducteurs.
Verre de quartz :
- Les tubes de quartz sont rentables et transparents, ce qui peut être utile pour la surveillance visuelle des processus. Ils peuvent être utilisés jusqu'à 1200°C. Toutefois, ils peuvent ne pas résister à autant de cycles chaleur-refroidissement que d'autres matériaux, ce qui est à prendre en considération pour les applications nécessitant des changements de température fréquents.
Métaux :
- Acier inoxydable et Inconel : Ces métaux offrent une bonne conductivité thermique et une bonne résistance mécanique, ce qui les rend adaptés à diverses applications à haute température. L'Inconel, en particulier, est connu pour son excellente résistance à l'oxydation et à la corrosion à haute température, ce qui est bénéfique dans les environnements où ces facteurs sont critiques.
Chaque matériau présente des avantages et des limites spécifiques, et le choix dépend des exigences particulières du processus, telles que la plage de température, l'environnement chimique et les contraintes mécaniques. Par exemple, dans la préparation de supraconducteurs tels que l'oxyde d'yttrium, de baryum et de cuivre (YBa2Cu3O7), des matériaux tels que le platine ou l'alumine sont utilisés en raison de leur stabilité à haute température et de leur résistance aux réactions chimiques impliquées. De même, dans les processus de transport de vapeur chimique, le choix du matériau du tube est essentiel pour résister aux conditions spécifiques et éviter la contamination des matériaux traités.
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