Kompatibilität von Quarz- und Aluminiumoxidrohren in K₂CO₃ und KOH

In dieser Fallstudie wird beschrieben, wie wir einem Kunden geholfen haben, langjährige Probleme mit der Materialverträglichkeit beim Betrieb von Quarzrohren in Stickstoffatmosphären mit alkalischen Verbindungen zu lösen.
Durch die Bewertung des Korrosionsverhaltens, der Temperaturgrenzen und des Flanschdesigns wurde eine praktische Quarz-Aluminiumoxid-Rohrlösung empfohlen und erfolgreich angewendet.

Kundenhintergrund

Ein führendes Erdölunternehmen im Nahen Osten konzentriert sich im Rahmen eines Forschungsinstituts für Pionierentwicklung auf Experimente zur Umwandlung von Biomasse unter alkalischen Hochtemperaturkatalysatoren.

Kundenanfragen:
Wir brauchen hochreine Quarzglasrohre mit einem Außendurchmesser von 35±0,5 mm, einem Innendurchmesser von 30±0,5 mm, einer Länge von 200±1 mm und passenden Flanschen. Ich habe jedoch noch einige weitere Fragen, die ich stellen muss:

Können diese Flansche bei hohen Temperaturen verwendet werden? In unserer Anwendung wird die Temperatur 900°C nicht überschreiten, und das System wird 6-8 Stunden lang kontinuierlich laufen.
Wir werden einige Salze wie Kaliumcarbonat (K₂CO₃) und Kaliumhydroxid (KOH) im Tiegel verwenden, sie dann mit Proben mischen, sie in das Quarzrohr geben und sie in einer trockenen oder feuchten Stickstoffatmosphäre verarbeiten. Sind die Quarzrohre und Flansche unter diesen Anwendungsbedingungen geeignet?
Wie lang ist die Gesamtlänge, nachdem das Quarzrohr und der Flansch zusammengebaut sind?

Greifen K₂CO₃ und KOH Quarzglasrohre und Edelstahlflansche an? (Teil 1 von 6)

K₂CO₃ und KOH sind bei Raumtemperatur fest, aber bei hohen Temperaturen oder in feuchten Umgebungen können sie in Form von Dämpfen oder Lösungen vorliegen. Im Folgenden wird ihre Korrosivität gegenüber Quarzrohren und Flanschen aus Edelstahl analysiert:

1. Korrosionsbeständigkeit von Quarzröhren (SiO₂)

Kaliumhydroxid (KOH):
KOH ist sehr ätzend für Quarzrohre, insbesondere bei hohen Temperaturen oder unter geschmolzenen Bedingungen. KOH reagiert mit SiO₂ und bildet lösliches Kaliumsilikat (K₂SiO₃). Die Reaktionsformel lautet:

KOH-Dampf oder -Schmelze führt daher zu einer starken Korrosion von Quarzrohren.

Kaliumcarbonat (K₂CO₃):
Bei hohen Temperaturen (z. B. im geschmolzenen Zustand) reagiert K₂CO₃ auch mit SiO₂ und erzeugt Kaliumsilikat und Kohlendioxid.

Seine Korrosivität ist jedoch schwächer als die von KOH, so dass höhere Temperaturen oder längere Kontaktzeiten erforderlich sind, um signifikant zu werden.

Schlussfolgerung:
KOH ist extrem korrosiv für Quarzrohre, während K₂CO₃ auch bei hohen Temperaturen Korrosionsrisiken birgt.

2. Korrosionsbeständigkeit von Flanschen aus nichtrostendem Stahl

Kaliumhydroxid (KOH):
Rostfreier Stahl (z. B. 304 oder 316) weist bei Raumtemperatur eine gewisse Korrosionsbeständigkeit gegenüber KOH-Lösungen auf, doch kann KOH bei hohen Temperaturen und in hoher Konzentration Spannungsrisskorrosion verursachen (insbesondere bei austenitischem rostfreiem Stahl). KOH-Dampf kann auch die Korrosion beschleunigen.

Kaliumcarbonat (K₂CO₃):
Nichtrostender Stahl hat eine relativ gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber K₂CO₃-Lösungen, doch kann es im geschmolzenen Zustand bei hohen Temperaturen zu Lochfraß oder interkristalliner Korrosion kommen, insbesondere wenn Chloridverunreinigungen vorhanden sind.

Schlussfolgerung:

In feuchten Umgebungen bei Raumtemperatur: Edelstahl kann K₂CO₃ und KOH in geringer Konzentration widerstehen.
Bei hohen Temperaturen/im geschmolzenen Zustand: Rostfreier Stahl kann durch KOH oder K₂CO₃ korrodiert werden; Nickelbasislegierungen (z. B. Inconel) oder spezielle Beschichtungen sind erforderlich.

Empfehlungen

Quarz-Röhren: Vermeiden Sie den Kontakt mit KOH oder Hochtemperatur-K₂CO₃. Verwenden Sie stattdessen Aluminiumoxidrohre (Al₂O₃) oder Nickelrohre.
Flansche aus rostfreiem Stahl: In alkalischen Hochtemperaturumgebungen wird eine Hastelloy- oder vernickelte Behandlung empfohlen.

Falls spezifischere Lösungen erforderlich sind, geben Sie bitte die genauen Betriebsbedingungen an (Temperatur, Konzentration, Druck usw.).

Beilage: Technische Merkmale von Aluminiumoxidrohren.

Greift trockener oder feuchter Stickstoff die Quarzröhren an (Teil 2 von 6)?

Ob Stickstoff (N₂) trocken oder feucht ist, er greift Quarzrohre (SiO₂) nicht direkt an. Quarzrohre bleiben in solchen Umgebungen sehr stabil, was sie zu einem idealen Material für Behälter oder Rohrleitungen macht.
Feuchte Umgebungen (feuchter Stickstoff) können jedoch die durch andere Faktoren verursachte Korrosion erheblich beschleunigen, wobei es eine sehr wichtige Ausnahme gibt. Im Folgenden wird eine detaillierte Analyse vorgenommen.

1. Trockener Stickstoff (Dry N₂)

Ätzwirkung: Nein, überhaupt nicht.

Der Grund: Trockener Stickstoff ist ein inertes Gas mit sehr stabilen chemischen Eigenschaften. Es reagiert weder bei Raumtemperatur noch bei hohen Temperaturen mit dem Hauptbestandteil von Quarzrohren, Siliziumdioxid (SiO₂). Quarzrohre haben eine dichte glasartige Struktur, die von Stickstoffmolekülen weder durchdrungen noch angegriffen werden kann.

Anwendung: Trockener Stickstoff ist eine ideale Atmosphäre zum Schutz von Quarzrohren und ihren inneren Proben (wie Halbleitermaterialien, Metallwärmebehandlung usw.), verhindert Oxidation und gewährleistet eine stabile Umgebung.

2. Feuchter Stickstoff (Humid N₂)

Stickstoff selbst: Dennoch nicht korrosiv. Auch Wasserdampf (H₂O) reagiert nicht stark mit SiO₂.

Hauptrisiken: Feuchter Stickstoff kann indirekt auf zwei Arten Probleme für Quarzrohre verursachen:

a) Beschleunigung der Korrosion durch Alkalimetallverunreinigungen (Hauptrisiko)

Mechanismus: Wenn auch nur Spuren von alkalischen Substanzen vorhanden sind (z. B. Natriumionen Na⁺ aus Fingerabdrücken, Staub in der Luft oder KOH aus anderen Teilen des Systems), kann Wasserdampf diese Substanzen auflösen und einen alkalischen Flüssigkeitsfilm auf der Oberfläche des Quarzrohrs bilden.

Die Konsequenz: Selbst extrem verdünnte Laugen können Quarzrohre stark korrodieren.

(Bei KOH findet eine ähnliche Reaktion statt, bei der lösliches Kaliumsilikat entsteht).

Schlussfolgerung: Feuchter Stickstoff wirkt als Träger und Katalysator für korrosive Stoffe (alkalische Verunreinigungen), wodurch sich die Korrosionsrate im Vergleich zu einer trockenen Umgebung drastisch erhöht.

b) Beschleunigung der Entglasung von Quarz bei hohen Temperaturen

Mechanismus: Quarzglas ist ein metastabiles amorphes Material. Bei hohen Temperaturen (>1000 °C) unterbricht Wasserdampf die Si-O-Si-Netzwerkstruktur von Quarz, senkt seine Viskosität und beschleunigt seine Umwandlung in eine stabilere kristalline Form (Cristobalit).

Die Konsequenz: Die Oberfläche des Quarzrohrs verliert ihren glatten, glasigen Zustand und wird zu einer weißen, undurchsichtigen kristallinen Struktur. Dieser Vorgang wird als "Entglasung" bezeichnet. Entglaste Bereiche haben eine drastisch verringerte mechanische Festigkeit, sie werden spröde und neigen bei Temperaturschocks zu Rissen.

Schlussfolgerung: Hohe Temperaturen in Verbindung mit Wasserdampf sind die Hauptursache für die Entglasung von Quarzrohren. Trockener Stickstoff kann diesen Prozess stark verzögern.

Eine kritische Ausnahme: Hochtemperatur-Wasserstoff-Sauerstoff-Reaktion

Wenn Ihr System nicht nur feuchten Stickstoff, sondern auch Wasserstoff (H₂) enthält und bei hohen Temperaturen (>1000 °C) arbeitet, ist besondere Vorsicht geboten:

Bei hohen Temperaturen zersetzt sich H₂O: $\ce{H2O H+ + OH-}$

Diese reaktiven Spezies (insbesondere OH-) reagieren mit SiO₂ zu flüchtigem Siliziumhydroxid, Si(OH)₄.

Die Folge: Durch diesen Prozess wird die Quarzrohrwand allmählich dünner, die Oberfläche wird rauer und führt schließlich zu Dampfphasenkorrosion, Wandausdünnung, Perforation oder Bruch. Diese Art der Korrosion ist besonders schwerwiegend bei hohen Temperaturen, hohem Druck und hohem Wasserdampfgehalt.

Technische Merkmale von Aluminiumoxidrohren (Teil 3 von 6)

Aluminiumoxidrohre (Hauptbestandteil Al₂O₃ ≥99%) sind eine Art Hochleistungskeramik, die in Hochtemperatur- und korrosiven Umgebungen sowie in industriellen Präzisionsanwendungen weit verbreitet ist. Ihre wichtigsten Eigenschaften sind wie folgt:

1. Hochtemperaturbeständigkeit

Langfristige Arbeitstemperatur: 1600℃
Maximale Kurzzeit-Toleranztemperatur: 1800℃
Temperaturwechselbeständigkeit: widersteht schnellem Abkühlen und Erhitzen (6-maliges Abschrecken von 1550℃ Wasser ohne Rissbildung)
Wärmeausdehnungskoeffizient: 8,2×10-⁶/℃ (20-1000℃), mit einer thermischen Stabilität, die der von Metallen überlegen ist

2. Mechanische Festigkeit

Druckfestigkeit: ≥80 MPa (einige Produkte bis zu 350 MPa oder sogar 12000 MPa)
Biegefestigkeit: >350 MPa
Härte: Mohs-Härte 9 (die zweithöchste nach Diamant und Siliziumkarbid), mit einer Verschleißfestigkeit, die mehr als 20 Mal so hoch ist wie die von Kohlenstoffstahl

3. Chemische Korrosionsbeständigkeit

Säure- und Alkalibeständigkeit: ausgezeichnete Beständigkeit gegen die meisten Säuren, Basen und geschmolzenen Salze (wie KOH, K₂CO₃) (obwohl geschmolzene Alkalien bei hohen Temperaturen dennoch Korrosion verursachen können)
Oxidationsbeständigkeit: geeignet für Vakuum, inerte und reduzierende Atmosphären

4. Physikalische Eigenschaften

Dichte: 3,80-3,95 g/cm³, Porosität <1%, mit hoher Kompaktheit
Wärmeleitfähigkeit: 25 W/m-K, mit ausgezeichneter Isolierleistung (Widerstand bei 20℃ >10¹⁴ Ω-cm)
Dielektrizitätskonstante: 2 (1 MHz), geeignet für Hochfrequenz-Isolationsanwendungen

5. Anwendungsfelder

Hochtemperatur-Ofenrohre: Vakuumrohröfen, Atmosphärenöfen (wie Molybdändrahtöfen, Sinteröfen)
Industrielle Messung: Thermoelement-Schutzrohre, kontinuierliche Stahltemperaturmessung
Verschleißfeste Rohrleitungen: Transport von abrasiven Medien in der Metallurgie und Energiewirtschaft
Spezielle Umgebungen: Chemie-, Militär- und Elektronikindustrie, die Korrosionsbeständigkeit erfordern

6. Spezifikationen und Anpassungen

Größenbereich: Innendurchmesser 0,5 mm bis 150 mm, Länge bis 2500 mm
Kundenspezifische Optionen: kann zu Einloch-, Mehrloch-, Gewinderohren und anderen speziellen Strukturen verarbeitet werden

Schlussfolgerung:
Aufgrund ihrer extrem hohen Temperaturbeständigkeit, mechanischen Festigkeit und chemischen Inertheit sind Aluminiumoxidrohre ein idealer Ersatz für Quarzrohre (nicht alkalibeständig) und Edelstahl (anfällig für Oxidation bei hohen Temperaturen) und zeigen insbesondere in extremen Umgebungen unter 1800℃ außergewöhnliche Leistungen.

Wie man beide Enden eines Aluminiumoxidrohrs versiegelt (Teil 4 von 6)

Wenn Aluminiumoxidrohre (Al₂O₃) in Hochtemperatur- oder Vakuumumgebungen eingesetzt werden, müssen die Dichtungsmaterialien an beiden Enden hochtemperatur- und korrosionsbeständig sein und eine gute Luftdichtigkeit aufweisen.
Nachstehend finden Sie die gängigen Dichtungsmaterialien und die entsprechenden Lösungen:

1. Flansch-Dichtungssystem (am häufigsten)

Material: 304/316 Edelstahlflansch (hochtemperatur- und korrosionsbeständig)

Dichtungsringe:

Doppelschichtiger Silikon-O-Ring: Geeignet für mittlere und niedrige Temperaturen (≤250 °C), mit einer Luftdichtheit bis zu 4,04×10-³ Pa.
Graphitumwickelte Dichtung: Widersteht hohen Temperaturen (≤650 °C), geeignet für Hochdruck- oder Vakuumumgebungen.
Mit Aluminiumoxid gefüllte PTFE-Dichtung: Korrosionsbeständig und verschleißfest, geeignet für saure oder alkalische Bedingungen.
Wassergekühlter Flansch: Unter Hochtemperaturbedingungen kann Kühlwasser zirkulieren, um die Alterung der O-Ringe zu verhindern.

2. Hochtemperatur-Klebeversiegelung (für temporäre oder kleinmaßstäbliche Experimente)

Hochtemperatur-Klebstoff: z. B. Aluminiumphosphatklebstoff (beständig bis 650 °C), der jedoch bei langfristiger Verwendung zu Rissen neigt.
Keramischer Klebstoff: Hält Temperaturen von über 1000 °C stand, ist aber nach dem Aushärten schwer zu entfernen.

3. Mechanische Dichtungskomponenten

Metallische Faltenbalgdichtung: Für Ultrahochvakuumanwendungen (z. B. Molekularpumpenschnittstellen); aus Edelstahl oder Nickelbasislegierungen.
Federbelastete Dichtungskappe: Drückt die Endfläche des Aluminiumoxidrohrs durch Federdruck zusammen, in der Regel in Kombination mit einer Metalldichtung.

4. Besondere Bedingungen Anpassungen

Stark korrosive Umgebungen: Verwenden Sie Hastelloy-Flansche oder vernickelte Bauteile.
Ultra-Hochtemperatur (>1600 °C): Verwendung von Aluminiumoxid-Metall-Verbundflanschen mit einem inneren Aluminiumoxidring zur Verringerung der thermischen Belastung.

Anmerkungen

Anpassung der thermischen Ausdehnung: Der thermische Ausdehnungskoeffizient von Aluminiumoxid (8×10-⁶ / °C) sollte dem des Dichtungsmaterials nahe kommen, um Rissbildung durch Temperaturwechsel zu vermeiden.
Einbau und Wartung: Reinigen Sie die Flanschkontaktflächen regelmäßig, um Staub- oder Ölverschmutzungen zu vermeiden, die die Dichtungsleistung beeinträchtigen könnten.

Anwendbarkeit von Aluminiumoxidröhren in feuchten Stickstoffumgebungen mit KOH (Teil 5 von 6)

Die Anwendbarkeit von Aluminiumoxidrohren (Al₂O₃) unter feuchtem Stickstoff (mit Wasser) in Kombination mit KOH hängt von mehreren Faktoren ab, vor allem von der Temperatur, der KOH-Konzentration und der Form des vorhandenen Wassers.

1. Raumtemperatur oder Niedrigtemperatur (≤100°C) Feuchter Stickstoff + KOH-Lösung

Anwendbarkeit: Kurzfristige Anwendung ist akzeptabel, bei langfristiger Anwendung ist jedoch Vorsicht geboten.

Aluminiumoxid weist eine gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber KOH-Lösungen bei niedrigen Temperaturen (Konzentration <30%) auf, da sich auf der Al₂O₃-Oberfläche eine Passivierungsschicht bilden kann.
Bei ständigem Kontakt mit flüssigem Wasser löst KOH jedoch langsam Al₂O₃ auf (die Reaktionsgeschwindigkeit ist allerdings gering). Im Laufe der Zeit kann dies zu einer Wandverdünnung oder Oberflächenaufrauhung führen.

Risiko der Abdichtung: Wasserdampf kann in Flanschdichtungen (z. B. Silikon-O-Ringe) eindringen und zu Schwellungen oder Alterung führen.

Empfehlungen:

Verwenden Sie PTFE-Dichtungen oder Fluorelastomer-O-Ringe, die alkali- und feuchtigkeitsbeständig sind.
Prüfen Sie die Innenwand des Aluminiumoxidrohrs regelmäßig auf Beschlag oder Korrosionsspuren.

2. Hochtemperatur (>100°C) Feuchter Stickstoff + KOH-Dampf / geschmolzenes Alkali

Hochtemperaturdampf (>200°C):
Wasserdampf beschleunigt die Korrosion von Aluminiumoxid durch KOH und bildet Kaliumaluminat (KAlO₂) und Aluminiumhydroxidgel.

Je höher die Temperatur, desto schneller die Reaktionsgeschwindigkeit. Bei 500 °C beispielsweise kann die Korrosionsgeschwindigkeit 0,1 mm/Jahr erreichen.

Geschmolzenes KOH (>400°C):
Aluminiumoxidrohre werden schnell angegriffen, insbesondere in Gegenwart von Wasserdampf, der die Migration von Alkaliionen fördert.

Schlussfolgerung:
Wenn die Temperatur 200°C übersteigt, werden Aluminiumoxidrohre nicht für die Verwendung in feuchter Stickstoff + KOH-Umgebung empfohlen.

Alternative Materialien:

Rohre aus Nickelbasislegierungen (z. B. Inconel 600): Sehr widerstandsfähig gegen Alkalikorrosion bei hohen Temperaturen, aber teurer.
Rohre aus Molybdän oder Tantal: Geeignet für wasserfreie Hochtemperatur-Alkalibedingungen (beachten Sie, dass Tantal in feuchtem Sauerstoff leicht oxidiert).
Quarzröhren (nur für wasserfreie Bedingungen): Sie sind zwar nicht beständig gegen KOH, können aber kurzzeitig bei niedriger Temperatur in feuchtem Stickstoff verwendet werden, sofern der direkte Kontakt mit flüssigem Wasser vermieden wird.

3. Gestaltungsempfehlungen zur Risikominderung

Wenn die Verwendung eines Aluminiumoxidrohrs unvermeidlich ist, können die folgenden Maßnahmen das Risiko verringern:

Schützende Innenbeschichtung: Beschichten Sie die Innenwand mit Yttriumoxid (Y₂O₃) oder Zirkoniumoxid (ZrO₂), um die Alkalibeständigkeit zu erhöhen.
Vorbehandlung der Trocknung: Vor dem Einleiten von feuchtem Stickstoff ist das System mit trockenem Stickstoff zu spülen, um restliches flüssiges Wasser zu entfernen.
Thermische Isolierung: KOH in den mittleren Hochtemperaturbereich des Aluminiumoxidrohrs einbringen, während beide Flansche auf niedriger Temperatur (wassergekühlt) gehalten werden, um Dampfkondensation zu verhindern.

Zusammenfassung

Zustand	Aluminiumoxidrohr Anwendbarkeit	Risikofaktoren	Empfohlene Alternative
Raumtemperatur feuchtes N₂ + verdünnte KOH	Kurzfristige Nutzung akzeptabel	Langsame Korrosion, Alterung der Dichtung	PTFE-Dichtung + periodische Inspektion
Hochtemperatur-Feuchtigkeit N₂ + KOH-Dampf	Nicht geeignet	Schnelle Korrosion, Wandperforation	Rohr aus Nickelbasislegierung
Geschmolzenes KOH + Wasserdampf	Strengstens verboten	Schäden innerhalb von Stunden	Molybdän/Tantal-Rohr (wasserfrei)

Lösung: Maßgeschneiderte Aluminiumoxidrohre und alkaliresistentes Flanschsystem (Teil 6 von 6)

2. Juli 2025 - Kundenbefragung

Wir freuen uns zu erfahren, dass Sie Aluminiumoxidrohre liefern können.
Wenn Aluminiumoxidrohre zusammen mit KOH in einer Stickstoffatmosphäre mit Feuchtigkeit (feuchter Stickstoff) verwendet werden können, würden wir Aluminiumoxid als Rohrmaterial vorziehen.

Was den Flansch betrifft, würden Sie unter unseren Betriebsbedingungen einen Keramikflansch oder einen Flansch aus einer Nickelbasislegierung empfehlen?

Bitte beachten Sie außerdem, dass die Gesamtlänge (Rohr + Flansch) 1,3 m nicht überschreiten darf.

Wir freuen uns auf Ihre Antwort.

3. Juli 2025 - Unsere Antwort

Abbildung 1 zeigt einen Standardflansch in Kombination mit einem Aluminiumoxidrohr von 50 mm Außendurchmesser und 5 mm Wandstärke.
Das Aluminiumoxidrohr besteht aus alkalibeständigem Aluminiumoxid und kann in korrosiven Gasumgebungen wie Kaliumcarbonat (K₂CO₃) und Kaliumhydroxid (KOH) verwendet werden. Die maximale Temperaturbeständigkeit liegt bei 1700 °C, die Langzeitbetriebstemperatur bei 1600 °C.

Der in den Standardflanschen verwendete Silikondichtring ist jedoch nur bis zu 200 °C ausgelegt.
Wenn eine höhere Temperaturbeständigkeit erforderlich ist, kann der Standardflansch durch einen wassergekühlten Flansch (Abbildung 2) ersetzt werden, der Temperaturen von bis zu 300 °C standhalten kann.
Sollte dies immer noch nicht ausreichen, kann eine Vergrößerung der Länge des Aluminiumoxidrohrs in Betracht gezogen werden, um die Temperatur an beiden Rohrenden zu senken.

Was die Korrosionsbeständigkeit des Flansches betrifft, so kann der Flansch zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit innen mit PTFE (Teflon) ausgekleidet werden, wie in Abbildung 3 dargestellt.

In Anbetracht der Besonderheiten Ihrer Versuchsumgebung empfehlen wir, sowohl Quarzglasrohre (kostengünstige Optionen, die sich für einmalige Versuche eignen) als auch Aluminiumoxidrohre gleichzeitig vorzubereiten, was zu einer Verkürzung der Entwicklungszeit beitragen kann.

Mit Ausnahme von Standardflanschen und Aluminiumoxidrohren mit einem Außendurchmesser von 50 mm und einer Wandstärke von 5 mm müssen alle anderen Spezialprodukte kundenspezifisch angepasst werden.

3. Juli 2025 - Kundenanforderungen

Wir möchten beide Arten von Rohren (Quarzglasrohre und Aluminiumoxidrohre) bestellen.
Unsere spezifischen Anforderungen sind wie folgt:

Rohrstruktur: gerade Rohrstruktur, an beiden Enden offen
Betriebstemperatur: stabiler Betrieb bis zu 1200 °C
Rohrlänge: 1,2 m (ohne Flansche)
Äußerer Durchmesser: 3,4 cm
Innendurchmesser: 3,0 cm
Wandstärke: 0,2 cm
Betriebsbedingung: Atmosphärischer Druck
Menge: Insgesamt 10 Rohre (5 Aluminiumoxidrohre und 5 Quarzrohre)
Stabilitätsanforderung: stabil, wenn Wasserdampf in das Rohr eingeleitet wird

Anforderungen an den Flansch:

Menge: 10 Stück
Innenauskleidung: PTFE (Teflon)

Wir sind immer noch besorgt über die thermische Stabilität der Flansche und überlegen, ob eine Verlängerung der Quarz- oder Aluminiumoxidrohre dazu beitragen könnte, die Temperatur im Flanschbereich zu senken.
Die Frage ist: Welche zusätzliche Länge wäre angemessen?

Was würden Sie empfehlen, wenn die angestrebte Betriebstemperatur 850 °C beträgt und die Gesamtbaulänge (einschließlich Flansche) etwa 1,5 m nicht überschreiten soll?

Wenn das Problem der thermischen Stabilität mit einer Gesamtlänge von 1,4-1,5 m gelöst werden kann, geben Sie bitte ein Angebot und die voraussichtliche Lieferzeit an.

4. Juli 2025 - Unsere Antwort

Eine Rohrlänge von 1,2 m ist angemessen, und wir empfehlen, sie nicht weiter zu vergrößern.

Bei Aluminiumoxidrohren ist eine Wandstärke von 2 mm nicht machbar.
Die Mindestwandstärke, die wir für Aluminiumoxidrohre anbieten können, beträgt 5 mm.

Quarzglasrohre können nach den von Ihnen gewünschten Abmessungen hergestellt werden.
Bitte beachten Sie jedoch, dass die Außendurchmesser von Quarz- und Aluminiumoxidrohren unterschiedlich sind, was die Verwendung eines gemeinsamen Flansches unmöglich machen würde.

Um sicherzustellen, dass ein Flanschtyp mit beiden Rohrmaterialien kompatibel ist, empfehlen wir, die Abmessungen wie folgt anzupassen:

Tonerde-Rohre

Äußerer Durchmesser: 40 mm
Wandstärke: 5 mm
Innendurchmesser: 30 mm
Länge: 1200 mm
Toleranz: ±1 mm
Menge: 5 Stück
Preis: USD $*** / Stück
Vorlaufzeit: 12 Tage

Quarz-Röhren

Äußerer Durchmesser: 40 mm
Wandstärke: 3 mm
Innendurchmesser: 34 mm
Länge: 1200 mm
Menge: 5 Stück
Preis: USD $**** / Stück
Vorlaufzeit: 12 Tage

Flanschmontage (für Rohre mit 40 mm Außendurchmesser)

Innenauskleidung: PTFE (Teflon)
Ausgestattet mit einer Wasserkühlungsstruktur
Kühlring und Schnellspannflansch sind unabhängige Komponenten
Menge: 5 Sätze (10 einzelne Flansche)
Preis: USD $**** / Satz
Vorlaufzeit: 20 Tage

Bezüglich des Flanschdesigns:

Wir empfehlen den Einbau eines Wasserkühlungssystems.
Die zusätzlichen Kosten für den Kühlring sind sehr gering, aber er verbessert die Temperaturbeständigkeit der Dichtung erheblich.

Das Wasserkühlsystem ist als unabhängige und normalerweise offene Struktur konzipiert.
Wenn es nicht benutzt wird, kann es im Leerlauf bleiben.
Seine Struktur ist vollständig von der internen Gasumgebung isoliert, so dass sie das Spülgas nicht beeinflusst und kein Leckagerisiko an den Kühlanschlüssen darstellt.

Um die Kompatibilität zwischen Quarzglasrohren und Aluminiumoxidrohren zu gewährleisten, wird die folgende endgültige Konfiguration empfohlen:

Tonerde-Rohre: OD 40 mm, BT 5 mm, ID 30 mm, Länge 1200 mm, Toleranz ±1 mm, Menge 5 Stück
Quarzglas-Röhrchen: OD 40 mm, BT 3 mm, ID 34 mm, Länge 1200 mm, Anzahl 5 Stück
Flanschbaugruppen: 5 Sätze für 40-mm-Rohre, PTFE-ausgekleidet, mit externer Wasserkühlung

21. August 2025 - Kundenfeedback

Wir haben die Produkte erhalten und die lang erwarteten Versuche erfolgreich und kontinuierlich durchgeführt.
Vielen Dank für die professionelle und praktische Lösung, die ein Problem, das uns mehrere Monate lang zu schaffen machte, perfekt gelöst hat.

Die fachliche Kompetenz Ihres Unternehmens hat uns wirklich beeindruckt und unserer Forschung wichtige Impulse gegeben.
Wir danken Casper und Ihrem technischen Team herzlich für ihre tatkräftige Unterstützung.
Wir wissen dies sehr zu schätzen und freuen uns auf unsere nächste Zusammenarbeit.

Besprechen Sie Ihre Bewerbungsanforderungen

Wir stellen auch hochreine Aluminiumoxidrohre für Hochtemperatur- und korrosive Umgebungen her.

Wenn Ihre Anwendung Stickstoffatmosphären, Alkaliverbindungen oder Probleme mit der thermischen Stabilität beinhaltet, können unsere Ingenieure Ihnen helfen, geeignete Lösungen zu finden.