Anneau d'isolation en céramique de zircone jaune résistant à l'usure

En réponse aux conditions de travail extrêmes des composants de l'extrémité chaude des équipements industriels à haute température, la douille d'isolation annulaire en céramique de zircone jaune résistante à l'usure adopte des céramiques de zircone de haute pureté et une technologie de moulage avancée, conçues spécifiquement pour les scénarios d'isolation à haute température, de résistance à l'usure et de résistance à la corrosion. Ce produit se caractérise par une structure circulaire en céramique, combinée à une conception composite multicouche. Il présente des avantages exceptionnels en termes de performances dans des domaines tels que la métallurgie de l'acier, l'ingénierie thermique chimique et les centrales thermiques, ce qui en fait une alternative idéale aux manchons d'isolation métalliques traditionnels.

Analyse des caractéristiques du matériau de base
Sélection du substrat : Formule améliorée pour les céramiques de zircone
Composition du matériau : En utilisant le 3Y-TZP (3% yttria stabilized tetragonal zirconia) comme matrice, le matériau conserve une structure de phase stable à haute température (>1200 ℃) grâce à la technologie de dispersion des poudres à l'échelle nanométrique.
Processus de coloration jaune : En dopant les éléments des terres rares (tels que Pr ³ ⁺, Nd ³ ⁺), la céramique présente une couleur jaune de haute saturation, qui est pratique pour la reconnaissance visuelle lors de l'inspection de l'équipement et peut optimiser l'efficacité du rayonnement thermique de la surface grâce aux caractéristiques d'absorption de la lumière.
Microstructure : La structure à grains fins (taille des grains<0,5 μ m) combinée à une conception à pores fermés (porosité<1%) permet d'obtenir une conductivité thermique<2,5 W/(m - K), soit plus de 40% de moins que celle des céramiques d'alumine.

Innovation dans la conception de la structure des produits
Système de protection composite à trois couches
Couche extérieure : anneau en céramique de zircone jaune de haute densité (épaisseur ≥ 3 mm), constituant la principale barrière d'isolation et une surface résistante à l'usure ;
Couche intermédiaire : céramique d'alumine poreuse (porosité 30%), réduisant la densité globale (50MPa).
Avantages de la structure circulaire
Dispersion des contraintes thermiques : La structure annulaire est conçue avec des fentes axiales pour libérer efficacement les contraintes de dilatation thermique (coefficient de dilatation linéaire ≈ 10,5 × 10 -⁶/℃) ;
Optimisation de la dynamique des fluides : Le traitement de la micro texture de surface (Ra ≈ 0,8 μ m) réduit la résistance à l'écoulement des gaz et améliore l'efficacité du transfert de chaleur par convection.

Scénarios et cas d'application typiques
Industrie sidérurgique
Anneau d'isolation du rouleau de laminage à chaud : forme une barrière d'isolation à l'extrémité du rouleau, réduisant la perte de chaleur de plus de 45% et prolongeant la durée de vie du système de laminage de plus de 3 000 heures.
Le cas : Après l'installation d'un laminoir continu dans une entreprise d'acier spécial, la consommation d'énergie par tonne d'acier a été réduite de 12 kWh.
Domaine de l'industrie chimique
Manchon d'isolation du réacteur : remplace les matériaux traditionnels à base d'amiante, résiste à la corrosion par l'acide mixte HF/HNO ∝ et prolonge de deux fois le cycle de maintenance de l'équipement.
Centrale thermique
Manchon de surchauffe de chaudière : fonctionne de manière stable pendant plus de 50000 heures dans un environnement de gaz de combustion de 850 ℃, réduisant ainsi le risque de surchauffe de la paroi du tube métallique.
Fabrication de semi-conducteurs
Cylindre d'isolation de l'équipement RTP : il réalise un cycle rapide de montée et de descente en température (Δ T=1000 ℃/min), et l'uniformité de la température à l'intérieur de la feuille est inférieure à ± 1,5 ℃.

Solutions personnalisées
Plage de paramètres réglable
Diamètre extérieur : φ50-φ500mm
Longueur : 50-2000 mm
Options de couleur : Jaune vif/jaune orangé/jaune brun (contrôlé par le taux de dopage des terres rares)
Conception de la face frontale : interface plate/étagée/filetée (niveau de précision IT6)
services à valeur ajoutée
Simulation du champ thermique : analyse des contraintes thermiques avant l'installation à l'aide d'ANSYS Fluent ;
Essais non destructifs : équipé d'un scanner industriel (résolution<5 μ m) et d'un système de contrôle par ultrasons ;
Prédiction de la durée de vie : Évaluer la durée de vie dans différentes conditions d'utilisation sur la base du modèle d'Arrhenius.

Le bague en céramique de zircone jaune résistante à l'usure manchon d'isolation redéfinit les limites de performance des composants d'isolation industrielle à haute température grâce à l'innovation collaborative dans les matériaux, les structures et les processus. Son excellente capacité de protection thermique, sa stabilité mécanique et son inertie chimique constituent une solution révolutionnaire pour la modernisation des équipements dans des conditions de travail difficiles.