Siliciumcarbide en siliciumnitride thermokoppel

1. Productoverzicht

Core Materials:

Siliciumcarbide (Sic) : Brede bandgap halfgeleider (3.2ev), hoog-temperatuurbestendig (≤1600 ℃), hoge thermische geleidbaarheid (120-490 W/M·K)en bestand tegen thermische schok.

Siliciumnitride (Si₃n₄) : Keramische isolator (Bandafschermbreedte 4.5ev), hoge mechanische sterkte (buigsterkte> 800mpa), oxidatieweerstand (≤1400 ℃), en lage coëfficiënt van thermische expansie (3.2×10⁻⁶/℃).

Gecombineerde voordelen: SIC dient als het gevoelige element van het thermokoppel, terwijl Si₃n₄ fungeert als de beschermende omhulsel/isolerende laag, gezamenlijk verbetering van de high-Temperatuurstabiliteit en corrosieweerstand.

2. Belangrijkste prestatieparameters

Parameter -indexbereiktestomstandigheden

Temperatuurmeetbereik: -50 ℃ tot 1800 ℃, lang-Term stabiele bewerking ≤1600 ℃

Nauwkeurigheidsgraad ± 0,5%t of ±1,5 ℃, gekalibreerd op 1000 ℃

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

Thermo -elektrische potentiële uitgang: 10-50 mV/℃, compatibel met S-Type en B-Type thermokoppels

Isolatieweerstand ≥100 mΩ (op 1000 ℃), testspanning 500VDC

De bestandsterkte is ≥5 kV/mm, en de dikte van de Si₃n₄ -behuizing is 1 mm

3. Gedetailleerde uitleg van materiaaleigenschappen

Siliconen carbide thermokoppelelement

Doping -type:n-type (stikstof-gedoteerd) of p-type (aluminium-gedoteerd), met een Seebeck -coëfficiënt die 200 kan bereiken-400 μV/K.

Corrosieweerstand: resistent tegen erosie door gesmolten metalen (AL, Cu) en zure gassen (So₂, HCl).

Zelf-Kalibratiekarakteristieken: SIC heeft een betere roosterstabiliteit dan metalen thermokoppels (bijv. K -type) Bij hoge temperaturen, met een driftsnelheid van < 0.1%/1000h@1200 ° C.

Siliconennitride beschermende structuur

Multi-laagontwerp

Dichte laag: 99.5% zuiverheid si₃n₄, porositeit < 0.5%, preventing slag penetration.

Poreuze laag: 20-30% porositeit, verlichte thermische stress (Thermische cyclustijden> 5000 keer).

Interfacebehandeling: SIC-Si₃n₄ gradiënt overgangslaag om microscheuren te verminderen veroorzaakt door thermische expansie -mismatch.

4. Productstructuurontwerp

Standaardmodel:

Kaal draadtype: Φ0,5-1,0 mm SIC -draad, direct blootgesteld aan de meetomgeving (met een inerte atmosfeer vereist).

Armored Type: sic draad + MGO -isolatielaag + Si₃n₄ mouw (buitendiameter Φ3-6 mm), bable voor installatie.

Speciale variant:

Multi-Punttemperatuurmeting: een enkele buis integreert meerdere paren van SIC -junctions, met een ruimtelijke resolutie van ±2 mm.

Draadloze transmissie: gebouwd-In Lora -module, de levensduur van de batterij> 3 jaar (in een omgeving onder 800 ℃).

5. Voordelen ten opzichte van traditionele thermokoppels

Kenmerken: sic/Si₃n₄ thermokoppel - Metalen thermokoppel (zoals type B)

Maximale bedrijfstemperatuur: 1800 ℃ (kort-termijn) - 1820 ℃ (platina-Rhodium is vluchtig)

Antioxiderende eigendom vereist geen beschermend gas (gebruikt in de lucht), maar heeft h₂nodig/AR -bescherming (> 1500 ℃)

Mechanische sterkte: anti-buiging (Si₃n₄ mouw). Platinum Wire is vatbaar voor breuk

De kosten-Benefit LifePan is meer dan 2 jaar (voor continue temperatuurmeting van gesmolten staal), en het platina-Rhodium -paar moet gemiddeld 1,2 keer per jaar worden vervangen