Σε σενάρια βιομηχανικής θέρμανσης που περιλαμβάνουν ισχυρά οξέα, ισχυρά οξειδωτικά και εξαιρετικά διαβρωτικά χημικά αντιδραστήρια, οι μεταλλικοί σωλήνες θέρμανσης όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας και το τιτάνιο θα αντιμετωπίσουν σοβαρές προκλήσεις διάβρωσης. Αυτή τη στιγμή, οι σωλήνες θέρμανσης χαλαζία, με τις εξαιρετικά σταθερές χημικές τους ιδιότητες, γίνονται ιδανική λύση. Το κύριο συστατικό του χαλαζία είναι το διοξείδιο του πυριτίου υψηλής καθαρότητας (SiO2), το οποίο έχει σχεδόν αδρανή χημικές ιδιότητες σε θερμοκρασία δωματίου και μπορεί να αντέξει τη διάβρωση των περισσότερων οξέων, αλάτων και οργανικών διαλυτών. Η εξαιρετική του αντοχή στη διάβρωση, η αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και τα μη ρυπογόνα χαρακτηριστικά του το κάνουν να χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανίες ημιαγωγών, χημικών, ηλεκτρολυτικών, φαρμακευτικών και άλλων-υψηλών{5}}ζήτησης.
Η εξαιρετικά-αντοχή στη διάβρωση των σωλήνων θέρμανσης χαλαζία προέρχεται από τη σταθερή δομή τετραέδρου του πυριτίου-στο εσωτερικό του υλικού. Το διοξείδιο του πυριτίου έχει πολύ υψηλή χημική σταθερότητα και δύσκολα αντιδρά με οποιοδήποτε ανόργανο οξύ σε θερμοκρασία δωματίου, όπως υδροχλωρικό οξύ, θειικό οξύ, νιτρικό οξύ, aqua regia κ.λπ. Αντίθετα, οι σωλήνες θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα θα διαβρωθούν γρήγορα σε περιβάλλοντα με ισχυρό οξύ και ακόμη και τα υλικά από τιτάνιο δεν μπορούν να αντέξουν τη διάβρωση του υδροχλωρικού οξέος και άλλων αναγωγικών ισχυρών οξέων. Επιπλέον, ο χαλαζίας έχει εξαιρετική αντοχή σε οργανικούς διαλύτες και διαλύματα αλάτων και μπορεί να διατηρήσει σταθερή απόδοση σε διάφορα πολύπλοκα χημικά περιβάλλοντα.
Ένα άλλο σημαντικό πλεονέκτημα των σωλήνων θέρμανσης χαλαζία είναι η μηδενική ρύπανση. Επειδή το ίδιο το υλικό είναι εξαιρετικά καθαρό και δεν καθιζάνει μεταλλικά ιόντα ή ακαθαρσίες στο θερμαινόμενο μέσο, είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για περιπτώσεις θέρμανσης με υψηλές απαιτήσεις καθαρότητας. Στη βιομηχανία κατασκευής ημιαγωγών, οι σωλήνες θέρμανσης χαλαζία είναι η τυπική διαμόρφωση για διαδικασίες θέρμανσης όπως ο καθαρισμός γκοφρέτας και η χημική επεξεργασία υγρών. στη φαρμακευτική βιομηχανία και στη βιομηχανία τροφίμων, οι σωλήνες χαλαζία χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση διαλυμάτων υψηλής-καθαρότητας για την αποφυγή της ρύπανσης με μεταλλικά ιόντα. Επιπλέον, ο χαλαζίας μπορεί να αντέξει υψηλές θερμοκρασίες έως και 1100 μοίρες και έχει καλή θερμική σταθερότητα και μπορεί να λειτουργήσει σταθερά για μεγάλο χρονικό διάστημα υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας.
Ωστόσο, οι σωλήνες θέρμανσης χαλαζία έχουν επίσης προφανείς περιορισμούς. Πρώτα απ 'όλα, ο χαλαζίας είναι ένα εύθραυστο υλικό με χαμηλή αντοχή στην κρούση και είναι εύκολο να σπάσει κάτω από μηχανικές κρούσεις ή δραστικές αλλαγές θερμοκρασίας, επομένως είναι απαραίτητο να αποφευχθεί το γρήγορο κρύο και το θερμό σοκ κατά την εγκατάσταση και τη χρήση. Δεύτερον, αν και ο χαλαζίας είναι ανθεκτικός στα περισσότερα οξέα, δεν είναι ανθεκτικός στο υδροφθορικό οξύ και το θερμό συμπυκνωμένο φωσφορικό οξύ και επίσης θα διαβρωθεί από ισχυρά αλκαλικά διαλύματα σε υψηλές θερμοκρασίες. Επιπλέον, η θερμική αγωγιμότητα του χαλαζία είναι χαμηλότερη από αυτή των μεταλλικών υλικών και η απόδοση μεταφοράς θερμότητας είναι σχετικά ασθενής, κάτι που πρέπει να ληφθεί υπόψη στο σχεδιασμό του συστήματος.
Πίνακας 1 Σύγκριση αντοχής στη χημική διάβρωση χαλαζία, τιτανίου και ανοξείδωτου χάλυβα 316
表格
| Διαβρωτικό Μέσο | Σωλήνας θέρμανσης χαλαζία | Σωλήνας θέρμανσης τιτανίου | Σωλήνας από ανοξείδωτο χάλυβα 316 |
|---|---|---|---|
| Συμπυκνωμένο Νιτρικό Οξύ | Εξαιρετικό, χωρίς διάβρωση | Εξοχος | Κακή, θα διαβρωθεί |
| Συμπυκνωμένο Υδροχλωρικό Οξύ | Εξαιρετικό, χωρίς διάβρωση | Κακή, όχι ανθεκτική | Πολύ κακή, γρήγορη διάβρωση |
| Aqua Regia | Εξαιρετικό, χωρίς διάβρωση | Μέτριος | Πάμπτωχος |
| Θαλασσινό νερό / άλμη | Εξοχος | Εξοχος | Φτωχό, εύκολο στο λάκκο |
| Υδροφθορικό οξύ | Πολύ κακή, γρήγορη διάβρωση | Καλός | Πάμπτωχος |
| Υψηλή-θερμοκρασία Ισχυρό αλκάλιο | Κακή, θα διαβρωθεί | Καλός | Μέτριος |
| Οργανικοί Διαλύτες | Εξοχος | Εξοχος | Καλός |
Με την εξαιρετική αντίσταση στα οξέα και τα χαρακτηριστικά μηδενικής-ρύπανσης, οι σωλήνες θέρμανσης χαλαζία κατέχουν αναντικατάστατη θέση σε πολλά ειδικά βιομηχανικά πεδία θέρμανσης.
