Når man diskuterer kvartsvarmerør, fokuserer folk ofte på deres kemiske korrosionsbestandighed, men deres fremragende ydeevne ved høje- temperaturer og termiske stabilitet er lige så vigtige kernefordele. Som et uorganisk ikke-metallisk materiale lavet af siliciumdioxid med høj-renhed har kvarts enestående høj-temperaturmodstand, ultra-lav termisk udvidelseskoefficient og fremragende termisk stødmodstand, som er uden for rækkevidde af mange metalopvarmningsmaterialer. Disse egenskaber gør, at kvartsvarmerør ikke kun er velegnede til ætsende kemisk opvarmning, men også i vid udstrækning anvendes i forskellige høje-temperaturer inden for industriel opvarmning, tørring og infrarød opvarmning.
Med hensyn til høj-temperaturbestandighed har kvartsvarmerør indlysende fordele i forhold til metal- og plastvarmeelementer. Blødgøringspunktet for kvartsglas er omkring 1730 grader, og det kan arbejde stabilt i lang tid ved 1100 grader og kan endda modstå øjeblikkelige høje temperaturer op til 1450 grader på kort tid. I modsætning hertil kan 316 rustfrit stål kun bruges i lang tid under 900 grader, og PFA-varmere har en øvre temperaturgrænse på kun 260 grader. I høje-opvarmningsprocesser som f.eks. industriel tørring, varmebehandling og kemiske reaktioner ved{11}}høj temperatur kan kvartsvarmerør fungere pålideligt i lang tid uden forringelse af ydeevnen forårsaget af høj temperatur.
Termisk stabilitet og termisk stødmodstand er en anden stor fordel ved kvartsmaterialer. Den termiske udvidelseskoefficient for kvarts er kun 5,5×10⁻⁷/grad, hvilket er omkring 1/15 af rustfrit stål og 1/20 af almindeligt glas. Det betyder, at kvarts næsten ikke udvider sig eller trækker sig sammen ved temperaturændringer, og kan modstå drastiske temperaturændringer uden at gå i stykker. Selvom kvartsvarmerøret i høj-funktionstilstand pludselig afkøles af koldt vand, vil det ikke let revne. Denne egenskab er meget vigtig for varmesystemer, der har brug for hyppige start-stop eller temperaturcyklusændringer, og forbedrer udstyrets pålidelighed og levetid i høj grad.
Derudover har kvartsvarmerør fremragende infrarøde strålingsegenskaber. Ved opvarmning kan kvarts udstråle en stor mængde fjern-infrarøde stråler med en bølgelængde på 2-15 μm, som effektivt kan absorberes af de fleste organiske stoffer og vand, hvilket giver hurtig og ensartet opvarmning. I industriel tørring, malinghærdning, madbagning og andre processer er opvarmningseffektiviteten af langt-infrarøde kvartsrør væsentligt højere end for almindelige metalvarmerør, hvilket kan forkorte behandlingstiden og reducere energiforbruget.
Ved høje temperaturer bevarer kvarts stadig god kemisk stabilitet. I modsætning til metalmaterialer, hvis korrosionsbestandighed falder betydeligt ved høje temperaturer, kan kvarts stadig opretholde inertitet over for de fleste syrer og salte ved høje temperaturer og er især velegnet til høje-temperaturer til syrevæskeopvarmningsprocesser. Det skal dog bemærkes, at kvarts ikke er modstandsdygtig over for flussyre og varm koncentreret fosforsyre, og vil også reagere med stærk alkali ved høje temperaturer, hvilket bør undgås under brug.
Tabel 1 Høj-Sammenligning af høj temperaturydelse af forskellige varmerørmaterialer
表格
| Ydelsesindikator | Kvartsrør | 316 rustfrit stål | Titanium rør | PFA belagt |
|---|---|---|---|---|
| Langtids-arbejdstemp | Op til 1100 grader | Op til 900 grader | Op til 500 grader | Op til 260 grader |
| Termisk udvidelseskoefficient | 5,5×10⁻⁷/grad (meget lavt) | 16×10⁻⁶/ grad | 8,6×10⁻⁶/grad | ~12×10⁻⁵/ grad |
| Termisk stødmodstand | Fremragende, modstår pludselig afkøling | Dårlig, let at deformere | Moderat | Dårlig |
| Infrarød strålingseffektivitet | Høj, fjern-infrarød stråling | Lav | Lav | Ingen |
| Høj- kemisk stabilitet | Fremragende (undtagen HF og alkali) | Falder markant | God | Ikke relevant |
Med fremragende høj-temperaturmodstand og termisk stabilitet har kvartsvarmerør uerstattelig anvendelsesværdi i mange industrielle varmeområder med høj-temperatur.
