Os processos de produção e engenharia de vidro são principalmente processos de alta temperatura que exigem dos componentes do equipamento alta resistência à carga nas condições operacionais predominantes, especialmente quando o vidro fundido está envolvido.
Para fins de medição e controle ou para suprimento específico de gás em fornos de fusão de vidro, equipamentos e componentes de tanques feitos de cerâmica Al 2 O 3 e ZrO 2 são freqüentemente usados.
A pureza do material acima de 99,5% permite a operação econômica de componentes de máquinas e instalações em condições de oxidação e redução, mesmo em temperaturas bem acima de 1500 ° C. A pequena quantidade de substância estranha presente é encontrada predominantemente nos limites de grão da microestrutura. Sua influência na estabilidade da cerâmica em condições operacionais é baixa em comparação com a de materiais menos puros.
Com o ajuste seletivo da composição química da fase limite dos grãos, a resistência à corrosão da cerâmica e, portanto, seu comportamento em contato com o vidro fundido e os constituintes da atmosfera do forno podem ser influenciados favoravelmente.
O design ideal da distribuição de cristalito e tamanho de poro na microestrutura permite produtos com baixa tendência à fluência em alta temperatura e, portanto, com alta estabilidade de forma a longo prazo.
Os principais requisitos a serem cumpridos pelos componentes cerâmicos usados nos equipamentos de fusão de vidro podem ser resumidos geralmente da seguinte forma:
- Resistência térmica
- Resistência ao choque térmico
- Resistência à corrosão
- Resistência à fluência e estabilidade dimensional
- Resistência à abrasão
- Isolamento elétrico ou condutividade elétrica, dependendo dos requisitos de medição
Algumas ou todas as propriedades acima mencionadas são geralmente necessárias, dependendo dos requisitos do tipo de vidro fundido. Geralmente, esses requisitos são atendidos de forma confiável por produtos feitos de materiais cerâmicos de óxido de alta qualidade.
Materiais cerâmicos de óxido também são usados nos produtos de vidro acabado como componentes em máquinas-ferramentas. Um material que provou ser eficaz para esses fins por muitas décadas é, por exemplo, a cerâmica de Al 2 O 3 dopada seletivamente, que alcança um aumento significativo em sua dureza e, portanto, sua resistência à abrasão como resultado da incorporação de íons Cr 3+ em a estrutura de Al 2 O 3.
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