Fazit
Wonder Garden stellte seine Zirkonoxid-Keramikkartusche (Zirco™) und eine Metallkartusche nach Industriestandard für die thermische Untersuchung von Verdampfungstechnologien zur Verfügung.Um die Haltbarkeit und den thermischen Abbau der Proben zu untersuchen, verwendete Aliovalents Material Research Pyknometrie, Röntgenbeugung, Rasterelektronenmikroskopie und energiedispersive Spektroskopie an Proben, die von unberührt bis degradiert (300 °C und 600 °C) reichten.Die Abnahme der Dichte deutete bei der Messingprobe bei 600 °C auf eine Volumenzunahme hin, während die Keramikprobe keine signifikante Dichteänderung zeigte.
Das als Mittelpfosten aus Metall verwendete Messing erfuhr im Vergleich zur Keramikprobe in kurzer Zeit eine erhebliche Oxidation.Der keramische Mittelpfosten blieb aufgrund der stark unreaktiven chemischen Natur seiner ionischen Bindung makellos.Rasterelektronenmikroskopie wurde dann verwendet, um Bilder mit hoher Auflösung im Mikromaßstab zu erhalten, um physikalische Veränderungen zu identifizieren.Die Oberfläche des Messings war nicht korrosionsbeständig und vollständig oxidiert.Die offensichtliche Zunahme der Oberflächenrauheit erfolgte aufgrund der Oxidation, die als neue Keimbildungsstellen für weitere Korrosion fungierte, die den Abbau verschlimmerte.
Andererseits bleiben Zirkonoxid-Proben konsistent und können für Anwendungen mit noch höheren Temperaturen verwendet werden.Dies zeigt die Bedeutung der ionischen chemischen Bindung in Zirkonoxid gegenüber der metallischen Bindung in der Mittelsäule aus Messing.Die elementare Kartierung der Proben zeigte einen höheren Sauerstoffgehalt in den abgebauten Metallproben, was der Bildung von Oxiden entspricht.
Die gesammelten Daten zeigen, dass die Keramikprobe bei den erhöhten Temperaturen, bei denen die Proben getestet wurden, viel stabiler ist.