Циркониевые тигли: свойства, материалы и изготовление под заказ

Циркониевые тигли применяются в высокотемпературных процессах, где термостойкость и химическая инертность традиционных алюмосиликатных и корундовых материалов оказывается недостаточной. В промышленной металлургии и материаловедении под данным термином в большинстве случаев понимаются изделия из диоксида циркония (ZrO₂), стабилизированного оксидами кальция, магния или иттрия.

Что называют циркониевыми тиглями

Важно различать тигли из металлического циркония и тигли из циркониевой керамики. В промышленном обороте подавляющее большинство изделий относится именно к огнеупорной керамике на основе ZrO₂, поскольку металлический цирконий ограничен по температуре применения и условиям среды. Но мы также производим тигли из циркония металлического.

Материалы изготовления циркониевых тиглей

Тигли из диоксида циркония (ZrO₂)

Диоксид циркония является тугоплавким оксидом с температурой плавления около 2715 °C. Из-за полиморфных превращений при нагреве в промышленности применяются стабилизированные и частично стабилизированные формы ZrO₂ с добавками CaO, MgO или Y₂O₃. Это предотвращает растрескивание изделий при термоциклировании.

Основным сырьём служат бадделеит и цирконовые концентраты. Присутствие оксида гафния (HfO₂), химически близкого к цирконию, является естественным и не ухудшает огнеупорных характеристик.

Тигли из металлического циркония

Металлические циркониевые тигли применяются преимущественно в лабораторной практике для щелочных и окислительных плавок с использованием пероксидов и карбонатов. Рабочие температуры, как правило, не превышают 800–900 °C и требуют восстановительной или инертной атмосферы.

Физико-химические свойства диоксида циркония

• Температура плавления: ~2715 °C
• Максимальная рабочая температура: до 2200–2300 °C (кратковременно, в зависимости от стабилизации)
• Химическая стойкость: высокая инертность к расплавам металлов, стекол и оксидных систем
• Электропроводность: при высоких температурах проявляет ионную проводимость, используется как твёрдый электролит, но не как нагревательный элемент

Технология изготовления циркониевых тиглей

Изготовление циркониевых тиглей осуществляется методами изостатического прессования, шликерного литья или формования с последующим высокотемпературным обжигом. Такие технологии позволяют получить изделия с равномерной плотностью стенок и минимальной открытой пористостью, критичной для работы с расплавами.

Области применения

• выращивание монокристаллов сапфира и других оксидных материалов;
• плавка платины и металлов платиновой группы;
• вакуумные и защитно-газовые высокотемпературные процессы;
• синтез и переработка технической керамики.

Поставка и изготовление циркониевых тиглей под заказ

Мы поставляем циркониевые тигли стандартных типоразмеров и изготавливаем изделия по чертежам заказчика. Доступны лабораторные и промышленные исполнения объёмом от десятков миллилитров до крупных емкостей.

• цилиндрические и конические тигли;
• тигли с носиком или крышкой;
• изделия под индивидуальные условия эксплуатации.

При подборе материала возможно техническое сравнение с корундовыми тиглями и другими видами огнеупорной посуды.