En respuesta a las condiciones de trabajo extremas de los componentes de la parte caliente de los equipos industriales de alta temperatura, el manguito aislante de anillo cerámico de circonio amarillo resistente al desgaste adopta cerámica de circonio de alta pureza y tecnología de moldeo avanzada, diseñada específicamente para escenarios de aislamiento a alta temperatura, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión. Este producto presenta una estructura cerámica circular como núcleo, combinada con un diseño compuesto multicapa, demostrando unas ventajas de rendimiento extraordinarias en campos como la metalurgia del acero, la ingeniería térmica química y las centrales térmicas, convirtiéndolo en una alternativa ideal a los manguitos aislantes metálicos tradicionales.
Análisis de las características del material del núcleo
Selección de sustratos: Fórmula mejorada para cerámica de circonio
Composición del material: Utilizando 3Y-TZP (circonio tetragonal estabilizado con itria 3%) como matriz, el material mantiene una estructura de fase estable a altas temperaturas (>1200 ℃) mediante tecnología de dispersión de polvo a nanoescala.
Proceso de coloración amarilla: Mediante el dopaje de elementos de tierras raras (como Pr ³ ⁺, Nd ³ ⁺), la cerámica presenta un color amarillo de alta saturación, que es conveniente para el reconocimiento visual durante la inspección del equipo y puede optimizar la eficiencia de la radiación térmica superficial a través de las características de absorción de luz.
Microestructura: La estructura de grano fino (tamaño de grano<0,5 μ m) combinada con un diseño de poro cerrado (porosidad<1%), consigue una conductividad térmica<2,5 W/(m - K), que es más de 40% inferior a la de la cerámica de alúmina.
Innovación en el diseño de estructuras de productos
Sistema de protección compuesto de tres capas
Capa exterior: anillo cerámico de circonio amarillo de alta densidad (grosor ≥ 3 mm), que proporciona la principal barrera aislante y la superficie resistente al desgaste;
Capa intermedia: cerámica de alúmina porosa (porosidad 30%), que reduce la densidad total (50MPa).
Ventajas del diseño de estructura circular
Dispersión de la tensión térmica: La estructura anular está diseñada con ranuras axiales para liberar eficazmente la tensión de dilatación térmica (coeficiente de dilatación lineal ≈ 10,5 × 10 -⁶/℃);
Optimización de la dinámica de fluidos: El tratamiento de microtexturas superficiales (Ra ≈ 0,8 μ m) reduce la resistencia al flujo de gas y mejora la eficiencia de la transferencia de calor por convección.
Escenarios y casos típicos de aplicación
Industria siderúrgica
Anillo aislante del rodillo de laminación en caliente: forma una barrera aislante en la cara final del rodillo, reduciendo la pérdida de calor en más de 45% y prolongando la vida útil del sistema de rodillos en más de 3000 horas.
El caso: Tras la aplicación de un tren de laminación continua en una empresa siderúrgica especial, el consumo de energía por tonelada de acero se redujo en 12 kWh.
Industria química
Manguito de aislamiento del reactor: sustituye a los materiales tradicionales de amianto, es resistente a la corrosión por ácidos mixtos HF/HNO ∝ y prolonga 2 veces el ciclo de mantenimiento de los equipos.
Central térmica
Manguito del recalentador de la caldera: funciona de forma estable durante más de 50000 horas en un entorno de gases de combustión de 850 ℃, lo que reduce el riesgo de sobrecalentamiento de la pared del tubo metálico.
Fabricación de semiconductores
Cilindro de aislamiento del equipo RTP: realiza ciclos rápidos de subida y bajada de la temperatura (Δ T=1000 ℃/min), y la uniformidad de la temperatura en el interior de la lámina es inferior a ± 1,5 ℃.
Soluciones a medida
Rango de parámetros ajustable
Diámetro exterior: φ50-φ500mm
Longitud: 50-2000 mm
Opciones de color: Amarillo brillante/Amarillo anaranjado/Amarillo marrón (controlado por la proporción de dopaje de tierras raras)
Diseño de la cara frontal: interfaz plana/escalonada/roscada (nivel de precisión IT6)
servicios de valor añadido
Simulación del campo térmico: análisis de la tensión térmica previa a la instalación basado en ANSYS Fluent;
Ensayos no destructivos: equipado con tomografía computarizada industrial (resolución<5 μ m) y ensayos ultrasónicos phased array;
Predicción de vida útil: Evaluar la vida útil en diferentes condiciones de funcionamiento basándose en el modelo de Arrhenius.
En anillo cerámico de circonio amarillo resistente al desgaste manguito aislante redefine el límite de rendimiento de los componentes de aislamiento industrial de alta temperatura mediante la innovación colaborativa en materiales, estructuras y procesos. Su excelente capacidad de protección térmica, estabilidad mecánica e inercia química ofrecen una solución revolucionaria para la modernización de equipos en condiciones de trabajo duras.
