Los hornos tubulares suelen utilizar tubos de trabajo fabricados con materiales cerámicos como mullita o alúmina recristalizada (RCA), vidrio de cuarzo o metales como acero inoxidable o Inconel. La elección del material depende de los requisitos específicos de la aplicación, incluida la temperatura máxima de funcionamiento y la resistencia química necesaria.
Materiales cerámicos:
- Mullita y alúmina recristalizada (RCA): Estas cerámicas se eligen por su resistencia a altas temperaturas y su estabilidad química. Son adecuados para aplicaciones que implican altas temperaturas y en las que la resistencia a las reacciones químicas es crucial. La RCA, en particular, es conocida por su excelente resistencia al choque térmico y su gran pureza, lo que la hace ideal para procesos delicados como la fabricación de semiconductores.
Vidrio de cuarzo:
- Los tubos de cuarzo son rentables y transparentes, lo que puede resultar beneficioso para la supervisión visual de los procesos. Son aptos para su uso hasta 1200°C. Sin embargo, es posible que no soporten tantos ciclos de enfriamiento-calentamiento como otros materiales, lo que es una consideración a tener en cuenta para aplicaciones que requieren cambios frecuentes de temperatura.
Metales:
- Acero inoxidable e Inconel: Estos metales ofrecen una buena conductividad térmica y resistencia mecánica, lo que los hace adecuados para diversas aplicaciones de alta temperatura. El Inconel, en particular, es conocido por su excelente resistencia a la oxidación y la corrosión a altas temperaturas, lo que resulta beneficioso en entornos donde estos factores son críticos.
Cada material tiene sus ventajas y limitaciones específicas, y la elección depende de los requisitos concretos del proceso, como el rango de temperatura, el entorno químico y la tensión mecánica. Por ejemplo, en la preparación de superconductores como el óxido de itrio, bario y cobre (YBa2Cu3O7), se utilizan materiales como el platino o la alúmina por su estabilidad a altas temperaturas y su resistencia a las reacciones químicas implicadas. Del mismo modo, en los procesos de transporte de vapor químico, la elección del material del tubo es fundamental para soportar las condiciones específicas y evitar la contaminación de los materiales que se procesan.
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