Les gaines de protection en alumine

Les gaines en alumine ou doigts de gant sont des tubes bouchés à une de leurs extrémités. Le choix de l'oxyde d’aluminium comme matériau permet d’utiliser ces gaines pour des applications très exigeantes comme par exemple l'isolation électrique à des températures très élevées. C’est pourquoi elles sont utilisées notamment en tant que gaine de protection pour les thermocouples, servant à la mesure de la température. En effet, l’alumine est un matériau réfractaire : cette céramique technique résiste à des températures allant jusqu’à 1950 °C. Elle résiste aussi très bien à l’usure et à la corrosion. Nos gaines sont généralement fabriquées par extrusion : l’alumine Kyocera est mise en forme par extrusion avant d’être frittée. Pour les petites gaines, l'extrémité est fermée à la main de manière à obtenir une pièce monobloc après frittage. Les grosses gaines sont obtenues par pressage isostatique à frois (CIP).

Pourquoi le choix de l’alumine comme matériau ?  

L’alumine est une céramique technique réfractaire. Sa température de fusion à l’état pure étant supérieure à 2000 °C, elle offre une excellente résistance aux hautes températures. Ce matériau haute-performance présente aussi une haute stabilité dimensionnelle et est très résistant à l’usure, à la corrosion et à l’abrasion. Ces propriétés assurent la possibilité d’utiliser les gaines en alumine malgré des température très élevées ou avec n’importe quel produit, même corrosif. On peut ainsi fabriquer des gaines de protection contre la chaleur en tant que matériau isolant, contre l’environnement en tant que gaine isolante ou contre les produits avec lesquels le doigt de gants est en contact. De plus, la bonne résistance à l’usure de l’oxyde d’aluminium permet aussi d’en faire des produits avec une longue durée de vie opérationnelle. D'autre part, la conductivité électrique très basse de l’alumine en fait un excellent isolant électrique. Cette propriété est essentielle pour les gaines de protection de câbles. Enfin, ce matériau est un bon conducteur thermique, ce qui le rend idéal pour protéger des instruments de mesure de température : il permet la sécurité du matériel tout en assurant la précision et la rapidité des mesures.

L’alumine Kyocera DEGUSSIT AL23 est pure à 99,7 % et contient très peu de fondants (ainsi qu'une très faible une concentration en silice inférieure à 100 ppm). Les gaines faites de cette céramique peuvent être utilisées à des températures plus élevées que la majorité des gaines alumine du marché (1950 au lieu de 1700 °C).  

Les formats de gaines en céramique disponibles 

Nous proposons un large éventail de gaines (ou doigts de gants) céramique en alumine dans notre gamme de produits standards. Nous avons notamment des gaines de protection en alumine Kyocera DEGUSSIT AL23 ou DEGUSSIT AL24. Les diamètres extérieurs varient de 3 à 80 mm. Le prix des gaines pour un diamètre donné varie avec leur longueur. La longueur maximum des tubes dépend de leur diamètre. Par exemple, à partir de 30 mm de diamètre, la gaine ne pourra pas dépasser les 800 mm de long. Cependant, une gaine de 16 mm de diamètre pourra faire jusqu’à 2100 mm de long.

On trouve aussi dans nos produits standards des gaines de protection pour thermocouples normalisés. Elles sont faites d’alumine DEGUSSIT AL23 ou DEGUSSIT AL24. Leur diamètre varie entre 8 et 24 mm et leur longueur peut aller de 200 mm à 2100 mm. 

Nous proposons aussi des gaines pour les sondes à oxygène. Elles sont faites en zircone DEGUSSIT FZY. Leur diamètre extérieur varie cette fois-ci entre 6 mm et 15 mm et leur longueur entre 400 mm et 1000 mm.

L’épaisseur de la paroi de nos gaines est constante, même à leur extrémité fermée. Nos produits affichent une excellente stabilité dimensionnelle et étanchéité grâce à la pureté et à l’homogénéité de leur microstructure, ce qui permet de conserver cet aspect constant de l’épaisseur même à haute température. 

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Dans quels domaines les gaines en alumines sont-elles utilisées ? 

Les gaines isolantes en alumine peuvent servir pour la protection de fils électriques : elles peuvent isoler des fils électriques les uns des autres et surtout protèger la soudure des fils thermocouples en platine et platine-rhodium dand un environnement chaud, corrosif et abrasif. Il existe aussi des gaines pour sondes à oxygène. 

Les gaines en alumine sont aussi des gaines de protection thermique. Elles sont donc idéales pour des utilisations à haute température. Elles sont par exemple régulièrement utilisées pour les mesures de température. En effet, dans l'industrie comme dans le cadre de la recherche et du développement, il faut pouvoir mesurer des températures très élevées de façon précise et rapide. Les thermocouples sont des instruments de mesure thermique basés sur l’effet Seebeck. Ils sont souvent utilisés pour réaliser les mesures dans les fours industriels ou en laboratoire. Une gaine en alumine peut servir à les protéger des chaleurs extrêmes et de produits corrosifs (puisque l’oxyde d’aluminium résiste à l’abrasion et à la corrosion). De plus l’alumine est un très bon conducteur thermique, ce qui facilite grandement la mesure de température et la rend plus rapide.