采用氧化钇稳定氧化锆 (YSZ) 和氧化镁 (MgO) 的双坩埚配置可提供关键的防御措施，抵御熔融氧化物电解质的侵蚀性。该系统结合了 YSZ 优异的化学惰性以直接接触熔体，以及外层 MgO 容器的结构冗余，以保护您的炉子加热元件。
虽然内部 YSZ 坩埚在高达 1,600°C 的温度下可抵抗侵蚀，但外层 MgO 可作为故障安全机制。这种冗余对于防止高度腐蚀性熔体泄漏造成的灾难性设备损坏至关重要。
第一道防线：氧化钇稳定氧化锆 (YSZ)
卓越的抗侵蚀性
内部坩埚由 YSZ 制成，专门选择其化学稳定性。它作为主要容器，与腐蚀性熔融氧化物直接接触。
处理极端温度
YSZ 专为承受极端热环境而设计。它在高达 1,600 摄氏度的运行温度下表现出优异的抗侵蚀性，确保电解过程的完整性。
安全网：氧化镁 (MgO)
二次容纳
外层坩埚由氧化镁 (MgO) 制成。其主要功能不是与熔体相互作用，而是在内部坩埚发生故障时充当二次屏障。
保护核心基础设施
如果主 YSZ 容器破裂或泄漏，MgO 坩埚将捕获逸出的熔体。这可以防止腐蚀性材料接触并破坏高温管式炉的加热元件和核心结构。
理解操作权衡
冗余的必要性
虽然 YSZ 具有高度抗性，但该双系统的存在承认了一个基本现实：陶瓷可能会发生故障。增加第二个坩埚的复杂性是为了减轻高昂的炉子维修成本而必须进行的权衡。
热考虑
使用两层会增加系统的热质量。虽然参考资料侧重于容纳，但操作员必须意识到加热和冷却循环可能需要仔细管理，以确保两个坩埚在不产生机械应力的情况下膨胀和收缩。
为您的目标做出正确选择
为了最大限度地延长高温电解装置的寿命，请考虑以下关于您的容纳策略：
- 如果您的主要重点是工艺稳定性：依靠 YSZ 内部坩埚在高达 1,600°C 的高温操作中保持化学纯度和抵抗侵蚀。
- 如果您的主要重点是设备安全：优先考虑外层 MgO 坩埚的完整性，以确保可靠的故障安全，防止熔体泄漏和炉子污染。
通过分层这些材料，您可以将危险的高温过程转化为可管理且安全的操作。
汇总表：
| 组件 | 材料 | 主要功能 | 温度限制 | 主要优势 |
|---|---|---|---|---|
| 内部坩埚 | 氧化钇稳定氧化锆 (YSZ) | 直接熔体接触 | 高达 1,600°C | 高化学惰性与抗侵蚀性 |
| 外部坩埚 | 氧化镁 (MgO) | 二次容纳 | 高温稳定 | 为炉子加热元件提供故障安全保护 |
| 完整系统 | 双层配置 | 工艺安全 | 针对 1,600°C 优化 | 防止腐蚀性泄漏造成的设备损坏 |
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参考文献
- M. Esmaily, Antoine Allanore. Oxidation and electrical properties of chromium–iron alloys in a corrosive molten electrolyte environment. DOI: 10.1038/s41598-020-71903-0
本文还参考了以下技术资料 Kintek Solution 知识库 .
