Analiza delovanja in uporabe različnih materialov za lončke Slovenija

Na voljo so različne vrste lončkov, od katerih je vsak zasnovan za posebne potrebe uporabe. Sem spadajo aluminijev oksid, magnezij, cirkonij, borov nitrid, silicijev karbid, grafit in kremenčevi lončki. Vsak material ponuja edinstveno toplotno odpornost in kemično stabilnost, zaradi česar so primerni za različne visokotemperaturne poskuse in industrijske procese.
Prednosti delovanja materialov v lončku

Aluminijev lonček

• Prednosti: lončki iz aluminijevega oksida so zelo odporni na temperature v razponu od 1500 °C do 1650 °C. Izkazujejo tudi odlično odpornost proti koroziji, zlasti proti večini kislin (razen fluorovodikove kisline), in se ponašajo z močno kemično stabilnostjo.
  
  
• Aplikacije: Lončki iz aluminijevega oksida se pogosto uporabljajo v laboratorijih, za taljenje zlitin in kot grelne posode v srednje do visokofrekvenčnih indukcijskih pečeh, električnih pečeh in vakuumskih pečeh. Posebej so dragoceni pri procesih nanašanja materiala in izhlapevanja. V praktičnih aplikacijah lahko material lončka reagira s staljenimi kovinami, zaradi česar je potrebna uporaba zaščitnih oblog (kot sta nikelj ali molibden) za zaščito lončka pred korozijo in poškodbami ter za preprečevanje kontaminacije odloženih materialov s snovmi iz lončka, kot je aluminij. Vendar pa v nekaterih primerih ognjevzdržne obloge morda niso združljive s kovinami, ki se obdelujejo, zato je treba njihovo uporabo skrbno pretehtati glede na posebne delovne pogoje.
  
  
• Slabosti: lončki iz aluminijevega oksida imajo razmeroma nizko odpornost na toplotne udarce, zlasti med hitrim ohlajanjem. Za izboljšanje odpornosti proti toplotnim udarcem je ključnega pomena nadzor stopnje zvišanja in zniževanja temperature ter izogibanje nenadnim ekstremnim temperaturnim spremembam. Poleg tega lahko med taljenjem določenih zlitin z visoko reaktivnostjo materiali lončka reagirajo s staljenimi kovinami, zaradi česar je treba strogo nadzirati pogoje taljenja.
  
  
  

  
  Cirkonijski lonček

  • Prednosti: Cirkonijevi lončki so odporni na izjemno visoke temperature, nekateri kompozitni cirkonijevi materiali pa lahko prenesejo do 2400 °C. Ponujajo tudi odlično kemično odpornost, nizko toplotno prevodnost in visoko odpornost na toplotne udarce, zaradi česar so primerni za večkratno uporabo in so idealni za večkratno uporabo. Delno stabilizirani cirkonijevi lončki premagajo številne pomanjkljivosti drugih oksidnih materialov, saj združujejo trdnost, ognjevzdržnost, stabilnost na toplotne udarce in kemično inertnost. Lonček, prikazan na sliki, lahko prenese takojšnje segrevanje do 1500 °C, je za večkratno uporabo in zanesljivo deluje pri trajni temperaturi 2200 °C.
    
    
  • Aplikacije: Cirkonijevi lončki so primerni za kovine in zlitine pri ultra visokih temperaturah. Pri vakuumskem preciznem vložnem litju je delno stabilizirana cirkonijeva keramika postala idealen material za lončke, še posebej uspešen pri litju platine, superzlitin na osnovi niklja in zlitin na osnovi kobalta.
    
    
  • Slabosti: V primerjavi z aluminijevimi in grafitnimi lončki je izdelava cirkonijevih lončkov dražja.
  
  

  
  
  Magnezijev lonček
  

  • Prednosti: Magnezitni lončki so izjemno odporni na žlindre alkalnih kovin in so zelo učinkoviti v postopkih vakuumskega taljenja, zlasti če se uporabljajo pri visokotemperaturnem rafiniranju. V kombinaciji z deoksidizatorji, kot sta ogljik (C) in aluminij (Al), ti lončki olajšajo proizvodnjo plina CO in vključkov Al₂O₃ ter učinkovito odstranijo prosti kisik iz staljenega jekla brez ustvarjanja lebdeče žlindre med postopkom taljenja. Ker pa je magnezij nagnjen k izhlapevanju pri temperaturah nad 2300 °C, je treba keramične izdelke iz magnezijevega oksida uporabljati pri temperaturah pod 2200 °C.

  • Slabosti: Glavna pomanjkljivost magnezijevih lončkov je njihova nagnjenost k razgradnji, pri čemer se sprošča prosti kisik in magnezij, ko se raven vakuuma in temperatura rafiniranja povečata. Ko dejanska vsebnost kisika v staljenem bazenu pade pod raven nasičenosti raztopljenega kisika iz ognjevarne obloge, začne obloga dovajati kisik staljenemu jeklu. Zato je pri taljenju visokotemperaturnih zlitin z uporabo magnezijevih lončkov ključno skrbno nadzorovati temperaturo in čas rafiniranja, da preprečimo razgradnjo lončka in neželen dovod kisika v staljeno jeklo.

  
  
  
  Grafitni lonček
  

  • Prednosti: Grafitni lončki so zelo odporni na visoke temperature in imajo odlično toplotno prevodnost. Prav tako kažejo močno odpornost proti koroziji zaradi kislih in alkalnih raztopin, zaradi česar so stroškovno učinkovita možnost. Grafitni lončki se pogosto uporabljajo za taljenje različnih barvnih kovin, kot so zlato, srebro, baker, aluminij, svinec in cink, pa tudi za srednje ogljikovo jeklo in redke kovine. Združljivi so z različnimi vrstami peči, vključno s koksarniškimi pečmi, pečmi na olje, plinskimi pečmi, električnimi pečmi in srednje do visokofrekvenčnimi indukcijskimi pečmi.

  • Aplikacije: Grafitni lončki se široko uporabljajo za taljenje različnih neželeznih kovin, kot so zlato, srebro, baker, aluminij, svinec in cink, pa tudi za srednje ogljikovo jeklo in redke kovine. Združljivi so z različnimi vrstami peči, vključno s koksarniškimi pečmi, pečmi na olje, plinskimi pečmi, električnimi pečmi in srednje do visokofrekvenčnimi indukcijskimi pečmi.

  • Slabosti: Glavna omejitev grafitnih lončkov je njihova slaba odpornost na toplotne udarce. Po segrevanju jih ne smemo nenadoma ohladiti, ker lahko poškodujemo lonček.

  
  
  
  Quartz Crucible
  

  • Prednosti: Kremenčevi lončki se ponašajo z visoko transparentnostjo, odlično toplotno odpornostjo in nizkim koeficientom toplotnega raztezanja. Ti lončki so izdelani iz kremenčevega peska visoke čistosti in so znani po visoki čistosti, vzdržljivosti in sposobnosti, da prenesejo ekstremne temperature.

  • Aplikacije: Obširno se uporabljajo v polprevodniški in fotovoltaični industriji, zlasti v proizvodnih procesih monokristalnih silicijevih palic. Kremenčevi lončki imajo ključno vlogo pri taljenju silicijevega materiala in rasti kristalov, zaradi česar so nepogrešljiv potrošni material pri izdelavi polprevodniških rezin in fotovoltaičnih silicijevih rezin. V pečeh za rast kristalov služijo kremenčevi lončki kot grelne posode, ki neposredno držijo polikristalni silicijev material, ki se stopi in nato predela v silicijeve palice/rezine za nadaljnjo uporabo v polprevodniških čipih, fotovoltaičnih celicah in drugih izdelkih.

  • Slabosti: Glavna omejitev kremenčevih lončkov je njihova omejena življenjska doba, ki običajno znaša od 360 do 500 ur uporabe. Z lahkoto absorbira vodo in je nagnjen k vlagi; pred uporabo sta potrebna predgretje in pečenje.
    
    
    
    
    Silicijev karbid SiC lonček

  • Prednosti: Lončki iz silicijevega karbida so zasnovani tako, da prenesejo ekstremno vročino in učinkovito delujejo pri temperaturah do 2000 °C v vakuumu ali okolju inertnega plina in do 1650 °C v zraku. Odlikujejo jih odpornost proti oksidaciji, ki nudijo daljšo življenjsko dobo – do enega leta pri tlačnem litju aluminijeve zlitine in 4 do 6 mesecev pri taljenju odpadnega aluminija. Ti lončki so zelo odporni na toplotni udar in kemično korozijo, z minimalnim oprijemom žlindre na notranjih stenah, kar zmanjša izgubo toplote in možnost razpok. Idealne so za vzdrževanje čistosti materiala, zagotavljanje čistega in učinkovitega procesa taljenja.
    
    
  • Aplikacije: Popoln za uporabo v kuriščih, električnih in indukcijskih pečeh, silicijev karbid
    lončki so bistveni za taljenje in ulivanje široke palete neželeznih kovin, vključno z zlatom, srebrom, bakrom, aluminijem, svincem in cinkom. Poleg tega se zaradi njihove odlične odpornosti proti kemični koroziji in stabilnosti pri visokih temperaturah pogosto uporabljajo pri proizvodnji goriva za akumulatorje, saj ne onesnažijo materiala anode.

  • Slabosti: Kljub številnim prednostim imajo lončki iz silicijevega karbida omejitve. Kažejo zmanjšano odpornost na okside alkalijskih kovin in so dovzetni za absorpcijo vlage. Izogibati se je treba hitremu ohlajanju ali segrevanju, saj lahko povzroči razpoke. Poleg tega lahko uporaba talil skrajša življenjsko dobo lončka.

    
    
    lončki za termično analizo
    
    Ponujamo široko paleto visokokakovostnih lončkov za termično analizo, ki so popolnoma združljivi s priljubljenimi analitičnimi instrumenti, vključno s SAT (simultana termična analiza) in TGA (termogravimetrična analiza), kar zagotavlja zanesljive in natančne rezultate za vaše potrebe termične analize.
    
    
    

    Keramični lončki: osrednji izdelek podjetja WEIERT

    Iščete dobavitelja keramičnih lončkov po meri? WEIERT je specializiran za zagotavljanje visokokakovostnih keramičnih lončkov, prilagojenih vašim potrebam. Preprosto navedite zahtevane dimenzije in specifikacije materiala. Niste prepričani o najboljšem materialu? Delite svoje zahteve glede aplikacije in naši strokovnjaki vam bodo priporočili idealno rešitev. Najmanjša količina naročila ni potrebna.