D'après les données d'essais de l'industrie des matériaux,conventionneltubes en céramique d'alumineLeur résistance aux chocs thermiques est limitée. Ils ne sont pas totalement vulnérables aux chocs thermiques, mais ne peuvent pas supporter des conditions de travail caractérisées par des variations importantes de température, alternant entre chaud et froid.
Fabriqués à partir de poudre d'alumine par frittage à haute température, ces tubes ont un point de fusion supérieur à 2000 °C et peuvent fonctionner de manière stable à 1600 °C pendant une longue période, affichant une excellente stabilité structurelle sous haute température — c'est pourquoi ils constituent un matériau clé pour les applications industrielles à haute température.
De par ses propriétés physiques intrinsèques, le matériau présente un coefficient de dilatation thermique relativement élevé et une faible conductivité thermique. De fortes variations de température engendrent un écart de température important entre les couches interne et externe du tube, générant ainsi d'importantes contraintes thermiques internes. Lorsque ces contraintes dépassent la capacité de résistance du matériau, des fissures, un écaillage, voire une rupture, peuvent apparaître.
Les données d'essais normalisées de l'industrie définissent le seuil de résistance aux chocs thermiques des produits standard.Actuellement, le standard est pur à 99 %.tubes en céramique d'alumineLes tubes disponibles sur le marché peuvent supporter un choc thermique de 200 à 250 °C environ. Dans des conditions normales d'utilisation (chauffage uniforme, stabilisation de la température et refroidissement lent), ils conservent leur intégrité structurelle et affichent une durée de vie de plusieurs dizaines de milliers d'heures. Cependant, des conditions de fonctionnement extrêmes (contact direct de tubes froids avec des flammes intenses, refroidissement rapide à l'air de tubes chauds, alternance instantanée de températures chaudes et froides) peuvent facilement les endommager par choc thermique. Comparés à des matériaux spéciaux comme le carbure de silicium et la céramique de zircone, les tubes en acier pur présentent des performances supérieures.tubes en céramique d'alumineElles présentent des lacunes importantes en matière de résistance aux chocs thermiques. Leur grande fragilité et leur faible stabilité thermique demeurent les principaux inconvénients qui limitent leur application.
Pour pallier la faible résistance aux chocs thermiques, les entreprises chinoises spécialisées dans les matériaux céramiques avancés se sont associées à des équipes de recherche universitaires pour réaliser des avancées technologiques continues ces dernières années. De nombreuses technologies de modification ont été industrialisées, améliorant considérablement l'adaptabilité environnementale des matériaux.tubes en céramique d'alumine.
La version améliorée haute performancetubes en céramique d'alumineElles présentent un seuil de différence de température de résistance aux chocs thermiques nettement amélioré, tout en conservant les principaux avantages que sont la résistance aux hautes températures, la résistance à la corrosion et une isolation supérieure.Leur rapport coût-efficacité est nettement supérieur à celui des matériaux céramiques spécialisés. Actuellement, ces produits optimisés sont largement utilisés dans des applications de pointe telles que les fours à haute température des laboratoires de précision, les équipements de frittage pour les énergies nouvelles, les canalisations de réaction à haute température pour l'industrie chimique et les tubes de protection pour la mesure de température en métallurgie. Ils permettent de résoudre efficacement les problèmes récurrents de fissuration et d'arrêts imprévus liés à la maintenance des canalisations traditionnelles, et de réduire considérablement les coûts d'exploitation et de maintenance des entreprises.
