Precauções para a queima do pó de chumbo-prata em um cadinho de cerâmica de alumina:
1. Reação química entre chumbo e cerâmica de alumina
O óxido de chumbo (PbO) reage comcerâmica de alumina(Al₂O₃) a partir de 700 °C, produzindo compostos de baixo ponto de fusão, como o aluminato de chumbo. Essa reação danificará a integridade estrutural docadinho de cerâmica de alumina, tornam o material quebradiço e podem gerar gases, levando a rachaduras e explosões. Especialmente quando o teor de chumbo é alto ou a temperatura de queima se aproxima do limite de resistência à temperatura docadinho de cerâmica de alumina(por exemplo, a temperatura operacional de longo prazo recomendada é ≤1600 °C), o risco de reação aumenta significativamente.
2. Estresse Térmico e Controle de Temperatura
O coeficiente de expansão térmica decerâmica de aluminaé relativamente alta (cerca de 8,2×10⁻⁶/°C) e sua condutividade térmica é relativamente baixa (cerca de 25 W/m·K). Resfriamentos e aquecimentos repentinos podem gerar estresse térmico. Se a taxa de aquecimento ou resfriamento for muito rápida durante o processo de queima, ou o tempo de espera for muito longo, resultando em superaquecimento local, isso pode causar a expansão das trincas internas e, por fim, levar à formação de trincas.
3. A Influência de Impurezas ou Substâncias Voláteis
Se o pó de chumbo-prata contiver impurezas como enxofre e cloro, ele pode reagir com a alumina em altas temperaturas, formando substâncias voláteis (como HCl e SO₂), agravando a corrosão do cadinho e o aumento da pressão interna. Além disso, a volatilização do chumbo (com ponto de fusão de 327 °C) também pode liberar gases em altas temperaturas, aumentando ainda mais o risco de rachaduras.
Medidas de melhoria sugeridas:
Selecione materiais de cadinhos resistentes à corrosão por sais de chumbo (como cadinhos de platina ou níquel);
- Controle rigorosamente a temperatura de queima (recomenda-se ≤1600°C) e adote um programa lento de aquecimento e resfriamento;
- Pré-trate o pó de chumbo-prata para reduzir o teor de impurezas ou adicione estabilizadores para inibir a reação entre a alumina e o chumbo.