Les problèmes courants liés au frittage de remplissage d'oxyde de magnésium comprennent un contrôle inapproprié de la température, un temps de maintien insuffisant, un manque de protection de l'atmosphère, un remplissage irrégulier et un refroidissement excessivement rapide. Ces problèmes peuvent directement conduire à des défauts dans la structure de la couche isolante, entraînant des performances inférieures aux normes ou une panne pendant le fonctionnement.
1. Contrôle inapproprié de la température
Une température trop basse (<800℃): Fails to activate magnesium oxide grain recrystallization, leading to a loose structure and insufficient insulation strength;
Too high a temperature (>1050 degrés) : Peut provoquer une volatilisation de l'oxyde de magnésium, une déformation du tube métallique ou une défaillance du matériau d'étanchéité ;
Too rapid heating rate (>5 degrés/min) : génère une contrainte thermique, entraînant des fissures dans les tubes ou des micro-fissures internes.
Il est recommandé d'utiliser un système de contrôle de température intelligent PID, ainsi que des thermocouples calibrés, pour garantir une précision de contrôle de température à ± 10 degrés.
2. Temps de maintien insuffisant
Temps de maintien < 1 heure : La croissance des grains est insuffisante, la recristallisation est incomplète, affectant la densité de l'isolation ;
Symptômes : La résistance à l'isolation au froid répond à peine aux normes, mais diminue rapidement dans des conditions chaudes ou humides.
En pratique, 30 % des échecs de reprise proviennent d’un raccourcissement du temps de maintien pour respecter les délais.
3. Manque d’atmosphère protectrice
Défaut d'utiliser de l'azote de haute-pureté ou un environnement sous vide : l'oxyde de magnésium réagit avec l'oxygène et l'humidité à haute température, générant des impuretés conductrices ;
Humidité élevée du four (HR > 30 %) : entraîne une absorption secondaire d'humidité, entraînant une défaillance dans des conditions humides ;
Débit de gaz insuffisant : répartition inégale de l'atmosphère protectrice, conduisant à une oxydation ou une carbonisation localisée.
Le frittage doit être effectué dans une atmosphère inerte avec une teneur en oxygène < 100 ppm pour éviter la détérioration du matériau.
4. Défauts dans les processus de remplissage et de compactage
Pureté insuffisante de la poudre d'oxyde de magnésium (<99.9%): Impurities such as Cl⁻ and SO₄²⁻ form electrochemical corrosion channels;
Densité de remplissage inégale (<2.8 or >3,2 g/cm³) : une densité trop faible entraîne un relâchement, tandis qu'une densité trop élevée provoque une concentration des contraintes ;
Absence de compactage par vibration à haute fréquence : des vides internes existent, entraînant une surchauffe et une panne localisées pendant le fonctionnement.
L'inspection aux rayons X-peut détecter efficacement les défauts cachés tels que l'excentricité du noyau et les vides.
5. Processus de refroidissement incorrect
Refroidissement par air forcé ou refroidissement par eau : un refroidissement rapide provoque une inadéquation des contraintes thermiques entre les couches de métal et d'oxyde de magnésium, entraînant des fissures ;
Furnace exit temperature >200 degrés : La chaleur résiduelle provoque un vieillissement ou une déformation du mastic.
Un refroidissement naturel avec le four est nécessaire, réduisant la température de 1 000 degrés à moins de 200 degrés en 1 à 2 heures.
6. Non-respect des normes par l’équipement et l’environnement
Insufficient cleanroom class (>100 000) : La contamination par la poussière crée des points faibles dans l'isolation ;
Force de serrage hydraulique insuffisante : une pression axiale insuffisante entraîne un remplissage lâche ;
Moules usés ou mal alignés : provoquent une déformation des tuyaux ou un désalignement des joints.
Les ateliers non-professionnels connaissent souvent des échecs de réparation par lots en raison d'un équipement rudimentaire.
