Cawan lebur sangat penting dalam metalurgi, teknik kimia, penelitian ilmiah, dan bidang lainnya. Perkembangan teknologi industri dan penelitian ilmiah telah menetapkan persyaratan yang lebih tinggi untuk kinerjanya. Cawan lebur keramik dan grafit banyak digunakan karena sifatnya yang unik. Menjelajahi perbedaan di antara keduanya dapat membantu praktisi dalam membuat pilihan dan meningkatkan efisiensi kerja.
Pengenalan Dasar
Wadah Keramik
Cawan lebur keramik dibuat dengan menembakkan oksida, seperti alumina dan magnesia, serta bahan non-oksida, seperti silikon karbida dan silikon nitrida. Di antara semua itu, cawan lebur alumina adalah yang paling umum digunakan. Mereka diklasifikasikan berdasarkan kandungan alumina, seperti 95% dan 99%. Semakin tinggi kandungannya, semakin kuat ketahanan panas dan stabilitas kimianya. Wadah alumina 99% dapat menahan suhu 1800 ℃. Selain itu, cawan lebur keramik silikon karbida memainkan peran penting dalam skenario dengan persyaratan tinggi untuk konduksi panas karena kekerasannya yang tinggi dan konduktivitas termalnya yang tinggi.
Wadah Grafit
Cawan lebur grafit terbuat dari grafit alami atau buatan. Grafit alami memiliki struktur kristal yang stabil, sedikit pengotor, dan konduktivitas listrik, konduktivitas termal, dan pelumasan yang baik. Grafit buatan dibuat dari kokas minyak bumi dan perlakuan suhu tinggi lainnya, dengan kemurnian tinggi dan kepadatan tinggi. Dalam produksi aktual, grafit sering dicampur dengan aditif seperti tanah liat untuk meningkatkan sifat cetakan dan mekanik. Cawan lebur grafit memiliki ketahanan panas, konduktivitas termal, dan stabilitas kimia yang sangat baik karena struktur grafitnya.
Perbandingan Sifat Fisik
Kepadatan
Kepadatan cawan lebur keramik bervariasi, tergantung pada bahannya. Kepadatan cawan lebur keramik alumina berkisar antara 3,6 hingga 4,0 g/cm³, sedangkan kepadatan cawan lebur keramik silikon karbida kira-kira 3,2 g/cm³. Sebaliknya, densitas cawan lebur grafit berkisar antara 1,6 hingga 1,8 g/cm³, yang secara signifikan lebih rendah. Karakteristik densitas yang rendah ini membuat cawan lebur grafit lebih ringan selama pengangkutan dan penggunaan, sehingga secara signifikan mengurangi intensitas tenaga kerja.
Kekerasan
Cawan lebur keramik memiliki kekerasan yang tinggi, seperti cawan lebur keramik alumina dengan kekerasan Mohs mencapai 9, hanya sedikit lebih rendah daripada berlian. Krusibel keramik tidak mudah aus sewaktu digunakan, serta dapat mempertahankan bentuk dan performanya. Crucible grafit memiliki kekerasan Mohs mulai dari 1 hingga 2, dan teksturnya lembut. Namun demikian, cawan lebur grafit memiliki sifat pelumasan sendiri yang baik, yang bisa memainkan peran unik dalam skenario yang memerlukan pengurangan gesekan, seperti pemrosesan mekanis dan bagian geser.
Perbandingan Sifat Kimia
Stabilitas Kimia
Cawan lebur keramik menunjukkan stabilitas yang sangat baik di sebagian besar lingkungan kimia. Sebagai contoh, cawan lebur alumina dapat menahan berbagai serangan asam dan alkali dan tidak mudah bereaksi pada suhu tinggi. Namun, stabilitasnya terpengaruh dalam media korosif yang kuat seperti asam fluorida. Crucible grafit memiliki stabilitas yang baik pada suhu kamar. Tetapi, di lingkungan yang mengandung oksigen bersuhu tinggi, grafit bereaksi dengan oksigen untuk membentuk karbon dioksida, menyebabkan wadah memburuk.
Ketahanan Korosi
Cawan lebur keramik memiliki ketahanan yang kuat terhadap korosi asam dan alkali, sehingga menunjukkan keuntungan yang signifikan dalam lingkungan asam. Namun demikian, sebagian cawan lebur keramik dapat mengalami korosi secara perlahan-lahan di lingkungan basa yang kuat. Crucible grafit dapat terkorosi oleh aqua regia, dan apabila bersentuhan dengan lelehan logam dalam waktu yang lama, maka akan berkarbonisasi. Hal ini akan mengubah struktur wadah dan memengaruhi masa pakainya.
Perbandingan Sifat Termal
Ketahanan terhadap Suhu Tinggi
Wadah grafit terbuat dari grafit, yang memiliki titik leleh yang sangat tinggi, mencapai 3652 ℃. Dalam penggunaan praktis, wadah grafit dapat menahan suhu tinggi dari 1200 ℃ hingga 1600 ℃. Dan memiliki stabilitas kimiawi yang baik, sehingga tidak bereaksi dengan logam dan senyawa umum pada suhu tinggi. Komponen utama wadah keramik adalah berbagai bahan keramik, seperti alumina, zirkonia dan sebagainya. Ketahanan suhu tinggi bahan keramik yang berbeda berbeda, yang biasanya dapat mentolerir suhu tinggi dari 1000 ℃ hingga 1600 ℃.
Konduktivitas Termal
Wadah grafit memiliki konduktivitas termal yang baik, sehingga ketika memanaskan atau mendinginkan, distribusi suhu di dalamnya lebih seragam. Hal ini bermanfaat untuk meningkatkan efisiensi peleburan, mengurangi panas berlebih atau kurang pendinginan lokal, mempersingkat waktu pemanasan, dan mengurangi konsumsi energi. Konduktivitas termal wadah keramik relatif buruk, sehingga saat pemanasan, perpindahan panasnya lambat. Dan mudah untuk muncul area bersuhu tinggi atau rendah lokal, yang mempengaruhi efek peleburan atau reaksi.
Perbandingan Sifat Mekanis
Kerapuhan dan Ketangguhan
Wadah grafit memiliki ketahanan benturan tertentu, dan dapat menahan tingkat tekanan mekanis tertentu. Tidak mudah pecah, bahkan ketika mengalami sedikit benturan atau perubahan suhu mendadak sewaktu digunakan. Kerapuhan wadah keramik besar, ketangguhannya buruk, sehingga mudah pecah dan rusak. Anda harus berhati-hati untuk menghindari benturan dan perubahan suhu yang mendadak ketika menggunakan dan menanganinya.
Kekuatan Tekan
Wadah grafit memiliki kekuatan tekan yang tinggi, dan dapat menahan tekanan tertentu. Dalam proses peleburan yang sarat dengan logam cair dan benda berat lainnya, tidak mudah mengalami deformasi atau kerusakan akibat tekanan. Kekuatan tekan dari wadah keramik juga tinggi. Tetapi, dibandingkan dengan wadah grafit, wadah ini lebih mudah pecah atau rusak apabila terkena tekanan yang lebih besar.
Perbandingan Proses Persiapan dan Biaya
Proses Persiapan
Wadah grafit: Proses persiapan meliputi pemilihan bahan baku, pencampuran, pencetakan, memanggang dan langkah-langkah lainnya. Anda perlu memilih bahan baku grafit dengan kemurnian tinggi, mencampurnya agar komposisinya seragam. Selanjutnya, buat bentuk wadah dengan ekstrusi, pencetakan, dan metode lainnya. Dan kemudian tingkatkan kekuatan dan kepadatan dengan pemanggangan suhu tinggi.
Wadah keramik: Proses persiapannya meliputi penggilingan bahan baku, batching, pencetakan, sinteringdll. Pertama, Anda harus menghancurkan bahan baku keramik menjadi bubuk halus, campur sesuai dengan proporsinya. Kemudian melalui metode grouting, pengepresan dan metode pembentukan lainnya untuk membuat badan wadah. Dan akhirnya memadatkan tubuh dengan sintering suhu tinggi memadatkan untuk membentuk wadah keramik dengan kekuatan dan kinerja tertentu.
Analisis Biaya
Biaya bahan baku grafit relatif tinggi. Dan proses persiapannya relatif rumit, yang memerlukan proses pemanggangan suhu tinggi. Jadi ini menghasilkan tingginya biaya wadah grafit. Namun, karena masa pakai yang lama dan kinerja yang baik, biaya penggunaan yang komprehensif mungkin rendah. Biaya keseluruhan wadah keramik lebih rendah daripada wadah grafit karena biaya bahan baku keramik yang rendah. Tetapi karena kerapuhan dan kerusakan yang mudah terjadi, mungkin perlu sering diganti, sehingga meningkatkan biaya penggunaan.
Perbandingan Domain Aplikasi
Industri Metalurgi
Karena wadah grafit tahan suhu tinggi, tahan korosi, konduktivitas termal yang baik, Anda sering dapat menggunakannya dalam peleburan logam non-besi, seperti tembaga, aluminium, seng, dll.. Ini meningkatkan efisiensi peleburan, dan tidak bereaksi dengan logam untuk memastikan kemurnian logam. Wadah keramik terutama digunakan untuk beberapa peleburan logam atau paduan khusus. Seperti kondisi yang membutuhkan kemurnian yang sangat tinggi dan wadah keramik tidak bereaksi dengan logam.
Industri Kimia
Wadah grafit cocok untuk beberapa reaksi kimia bersuhu tinggi dan sangat korosif, seperti reaksi peleburan garam anorganik. Ini dapat menahan korosi berbagai zat kimia, dan memiliki aplikasi dalam sintesis kimia, persiapan bahan dan bidang lainnya. Anda bisa menggunakan wadah keramik untuk beberapa reaksi kimia, seperti eksperimen kimia dan sintesis di beberapa lingkungan asam-basa yang tidak terlalu kuat.
Penelitian dan Eksperimen Ilmiah
Anda dapat menggunakan wadah grafit untuk sintering suhu tinggi, eksperimen peleburan. Ini dapat memenuhi berbagai persyaratan eksperimental, dan tidak memiliki polusi pada bahan eksperimental. Wadah keramik sering digunakan dalam eksperimen penelitian ilmiah untuk suhu, lingkungan kimia yang persyaratannya bukan eksperimen yang sangat keras. Seperti beberapa analisis kimia sederhana, pemrosesan sampel, dll.
Kesimpulan
Wadah keramik dan wadah grafit memiliki kelebihan dan kekurangan. Yang pertama lebih cocok untuk skenario pemanasan korosif atau konvensional, dan yang kedua cocok untuk persyaratan suhu yang sangat tinggi. Saat memilih, perlu mempertimbangkan suhu, atmosfer, lingkungan kimiawi dan biaya. Jika Anda perlu membeli cawan lebur grafit, hubungi kami sekarang.
ID 
EN 
RU 
TR 
FR 
DE 
KO 
UK 
JA 
PT 
CEB 
AZ 
BN 
VI 
ES 
ES_ES 
IT 
ES_AR 
HI 
AR 
KK 
EL 
ZH