Thermocouple de carbure de silicium et denitrure de silicium

1. Aperçu du produit

Matériaux de base:

Carbure de silicium (Sic) : Semi-conducteur large (3.2ev), haut-résistant à la température (≤1600 ℃), Haute conductivité thermique (120-490 W/m·K)et résistant aux chocs thermiques.

Nitrure de silicium (Si₃n₄) : Isolant en céramique (Bandage largeur 4.5ev), Haute résistance mécanique (Force en flexion> 800MPA), résistance à l'oxydation (≤1400 ℃)et faible coefficient d'expansion thermique (3.2×10⁻⁶/℃).

Avantages combinés: SIC sert d'élément sensible du thermocouple, tandis que Si₃n₄ agit comme la gaine de protection/couche isolante, améliorant conjointement-stabilité de la température et résistance à la corrosion.

2. Paramètres de performance clés

Conditions de test de plage d'index des paramètres

Plage de mesure de la température: -50 ℃ à 1800 ℃, long-opération stable à terme ≤1600 ℃

Grade de précision ± 0,5%t ou ±1,5 ℃, calibré à 1000 ℃

Temps de réponse < 3 seconds (bare wire) / < 8 seconds (with sleeve) Step temperature change (500℃→600℃)

Sortie de potentiel thermoélectrique: 10-50 mV/℃, compatible avec S-Type et B-type thermocouple

Résistance à l'isolation ≥100 mΩ (à 1000 ℃), Test Tension 500VDC

La force de tension résistive est ≥5 kV/mm, et l'épaisseur du boîtier Si₃n₄ est de 1 mm

3. Explication détaillée des propriétés des matériaux

Élément de thermocouple en carbure de silicium

Type de dopage:n-taper (azote-dopé) ou p-taper (aluminium-dopé), avec un coefficient Seebeck qui peut atteindre 200-400 μV/K.

Résistance à la corrosion: résistante à l'érosion par les métaux en fusion (Al, cu) et gaz acides (So₂, HCL).

Soi-Caractéristiques d'étalonnage: SIC a une meilleure stabilité du réseau que les thermocouples métalliques (par exemple K type) à des températures élevées, avec un taux de dérive de < 0.1%/1000h@1200 ° C.

Structure de protection dunitrure de silicium

Multi-conception de calques

Couche dense: 99,5% pureté si₃n₄, porosité < 0.5%, preventing slag penetration.

Couche poreuse: 20-30% Porosité, soulant le stress thermique (temps de cycle thermique> 5 000 fois).

Traitement d'interface: sic-Couche de transition du gradient Si₃n₄ pour réduire les microfissures provoquées par une inadéquation de l'expansion thermique.

4. Conception de la structure du produit

Modèle standard:

Type de filnu: Φ0,5-Fil SIC de 1,0 mm, directement exposé à l'environnement de mesure (avec une atmosphère inertenécessaire).

Type blindé: fil SIC + Couche d'isolation MGO + Manche si₃n₄ (diamètre extérieur Φ3-6 mm), Bable pour l'installation.

Variante spéciale:

Multi-Mesure de la température ponctuelle: un tube unique intègre plusieurs paires de jonctions SIC, avec une résolution spatiale de ±2 mm.

Transmission sans fil: construit-Dans le module Lora, autonomie de la batterie> 3 ans (Dans un environnement inférieur à 800 ℃).

5. Avantages par rapport aux thermocouples traditionnels

Caractéristiques: sic/Thermocouple si₃n₄ - Thermocouple métallique (comme le type B)

Température de fonctionnement maximale: 1800 ℃ (court-terme) - 1820 ℃ (platine-le rhodium est volatile)

La propriété antioxydantenenécessite pas de gaz protecteur (utilisé dans l'air), mais a besoin de h₂/Protection AR (> 1500 ℃)

Force mécanique: anti--flexion (Manche si₃n₄). Le fil de platine est sujet à la rupture

Le coût-La durée de vie des prestations a plus de 2 ans (Pour une mesure de température continue de l'acier fondu), et le platine-Le couple de Rhodium doit être remplacé en moyenne 1,2 fois par an