Cadinhos e cápsulas de alumina

Um cadinho é um recipiente utilizado para manipulações a alta temperatura. A escolha da qualidade do material utilizado é muito importante para evitar interacções, reacções ou contaminações com o produto fundido. A alumina (ou óxido de alumínio) é quimicamente inerte para a maioria dos produtos a fundir. Os diferentes tipos de alumina crucibles são úteis em muitos domínios de aplicação, como a indústria do vidro, a metalurgia, a investigação e o desenvolvimento.

Porquê escolher cadinhos de alumina?

Devido à sua utilização, um cadinho deve ser capaz de suportar temperaturas particularmente elevadas. De facto, é utilizado para conter materiais extremamente quentes que devem ser fundidos, calcinados ou analisados. É por isso que é necessário um material refratário e inerte como a alumina.

O óxido de alumínio é uma cerâmica técnica com muitas propriedades térmicas, tornando-o o material de eleição para aplicações a altas temperaturas. Na sua forma de Kyocera DEGUSSIT AL23 (99,7% puro), a alumina é resistente ao choque térmico e pode suportar temperaturas até 1950 °C. Tem também uma estabilidade dimensional muito boa, mesmo a altas temperaturas, permitindo que o cadinho não se deforme sob a ação do calor. A alumina oferece também uma excelente resistência à corrosão e ao desgaste. Estas propriedades excepcionais fazem dela uma cerâmica de alto desempenho, ideal para cadinhos.

Os diferentes tipos e gamas de cadinhos

Os cadinhos de cerâmica de alumina oferecidos na gama de produtos são de várias formas e tamanhos. São fabricados com alumina pura Kyocera DEGUSSIT AL23, alumina pura DEGUSSIT AL24, alumina pura DEGUSSIT AL25, zircónia Kyocera DEGUSSIT FZY e zircónia porosa DEGUSSIT ZR25 ou óxido de ítrio Kyocera DEGUSSIT Y23.

Os cadinhos cilíndricos de fundo plano têm um diâmetro que varia entre cerca de 10 e 100 mm. A sua altura situa-se geralmente entre 15 mm e 150 mm. Existem dois tipos de cadinhos cónicos:

Os de forma cónica alta: o diâmetro da sua parte inferior varia entre dez e trinta mm, enquanto o da parte superior pode fazer entre dez e cem mm. A sua altura pode atingir 120 mm.
As cónicas baixas: o diâmetro da sua parte superior é comparável ao das cónicas altas, o da sua parte inferior é um pouco mais importante. Desta vez, a sua altura não ultrapassa os 60 mm.
Em fabrico especial, podemos fabricar cadinhos de dimensões muito grandes, por exemplo, diâmetro de 450 mm e altura de 500 mm.

As cápsulas de alumina pura também estão disponíveis em standrad. O seu comprimento pode atingir 150 mm, a sua largura evolui entre 10 mm e 30 mm, a sua profundidade entre 5 mm e 15 mm. A espessura da parede das cápsulas é geralmente de 2-3 mm.
Por último, as caixas de combustão podem ter um comprimento até 200 mm. A espessura das paredes é geralmente de 3-4 mm, mas pode atingir os cm nalguns casos. São utilizadas, nomeadamente, na indústria vidreira.
Estes numerosos tipos de produtos, bem como a variedade das suas dimensões, permitem adaptar-se a diferentes domínios de aplicação.

Ver a lista de cadinhos, cápsulas e caixas de combustão standard

Campo de aplicação dos cadinhos cerâmicos: a indústria vidreira

Os cadinhos de alumina mostram o seu interesse na indústria vidreira face à atmosfera corrosiva e de alta temperatura do vidro fundido. Permitem dar a forma desejada aos objectos de vidro. Os cadinhos de boa qualidade garantem facilidade e segurança de manuseamento nesta indústria, graças às propriedades da alumina acima mencionadas. Além disso, a boa resistência ao desgaste do óxido de alumínio permite que os componentes durem muito tempo, apesar das tarefas muito exigentes. Os cadinhos de cerâmica e as caixas de combustão são utilizados para o desenvolvimento e fabrico de vidros especiais. Em particular, são utilizados em fornos industriais. A elevada pureza do material e a superfície densa dos cadinhos permitem-lhes suportar as situações mais agressivas na fundição de vidro.

Domínio de aplicação: cadinhos de cerâmica na metalurgia

Os cadinhos de cerâmica refractária feitos de alumina, zircónio, carboneto de silício, nitreto de silício ou uma mistura de composições são frequentemente utilizados na metalurgia para a fusão de metais ferrosos, não ferrosos e também de metais preciosos. A boa condutividade térmica da cerâmica e a sua resistência aos choques térmicos permitem um aquecimento indutivo eficiente e rápido. Por outro lado, a sua resistência a altas temperaturas, à corrosão e ao desgaste, bem como a sua elevada estabilidade dimensional, mesmo a altas temperaturas, permitem reduzir os riscos aquando do manuseamento dos cadinhos. Dependendo dos metais a fundir, podemos adicionar agentes anti-humidade para prolongar a vida útil dos cadinhos.

Áreas de aplicação dos cadinhos: I&D, laboratórios, CEA & CNRS

Para além das aplicações industriais, a investigação e o desenvolvimento são também áreas em que os cadinhos cerâmicos são particularmente úteis. Nos laboratórios, é muitas vezes necessário utilizar pequenos recipientes, tendo em conta as pequenas quantidades de produtos manuseados. Mais uma vez, as propriedades da alumina e dos refractários cerâmicos são necessárias para obter resultados fiáveis sem contaminação química do recipiente. A refractariedade das nossas cerâmicas permite a realização de estudos a temperaturas muito elevadas. A sua elevada resistência à corrosão e ao desgaste garante um grande número de ensaios possíveis. Por fim, o recipiente cerâmico de alto desempenho não reage com o produto contido, o que é um ponto importante em I&D: a composição do cadinho não influenciará os resultados e permitirá assim uma investigação mais precisa.