Carboneto de silício e termoparnitreto de silício

1. Visão geral do produto

Materiais principais:

Carboneto de silício (Sic) : Semicondutor de banda larga (3.2EV), alto-resistente à temperatura (≤1600 ℃), alta condutividade térmica (120-490 w/m·K)e resistente ao choque térmico.

Nitreto de silício (Si₃n₄) : Isolador de cerâmica (Largura do espaço da banda 4.5ev), alta resistência mecânica (Resistência à flexão> 800MPa), resistência a oxidação (≤1400 ℃)e baixo coeficiente de expansão térmica (3.2×10⁻⁶/℃).

Vantagens combinadas: o sic serve como o elemento sensível do termopar, enquanto Si₃n₄ atua como a bainha protetora/camada isolante, aumentando em conjunto-Estabilidade da temperatura e resistência à corrosão.

2. Parâmetros de desempenho -chave

Condições de teste do intervalo de índice de parâmetro

Faixa de medição de temperatura: -50 ℃ a 1800 ℃, longo-Operação estável a prazo ≤1600 ℃

Grau de precisão ± 0,5%t ou ±1.5 ℃, calibrado a 1000 ℃

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

Saída de potencial termoelétrico: 10-50 mV/℃, compatível com S-tipo e b-Termopares do tipo

Resistência ao isolamento ≥100 mΩ (a 1000 ℃), tensão de teste 500VDC

A força de tensão da resistência é ≥5 kV/mm, e a espessura da carcaça Si₃n₄ é de 1 mm

3. Explicação detalhada das propriedades do material

Elemento termopar de carboneto de silício

Tipo de doping:n-tipo (azoto-Dopado) ou p-tipo (alumínio-Dopado), com um coeficiente de Seebeck que pode atingir 200-400 μV/K.

Resistência à corrosão: resistente à erosão por metais fundidos (Al, cu) e gases ácidos (Então, hcl).

Auto-Características de calibração: o sic tem melhor estabilidade da rede que os termopares de metal (por exemplo K tipo) a altas temperaturas, com uma taxa de desvio de < 0.1%/1000h@1200 ° C.

Estrutura protetora denitreto de silício

Multi-design de camada

Camada densa: 99.5% Pureza si₃n₄, porosidade < 0.5%, preventing slag penetration.

Camada porosa: 20-30% porosidade, aliviando o estresse térmico (Tempos de ciclo térmico> 5.000 vezes).

Tratamento da interface: sic-Camada de transição de gradiente de Si₃n₄ para reduzir as microcracks causadas pela incompatibilidade de expansão térmica.

4. Design da estrutura do produto

Modelo padrão:

Tipo de fio descalço: Φ0,5-Fio SiC de 1,0 mm, diretamente exposto ao ambiente de medição (com atmosfera inertenecessária).

Tipo blindado: SiC Wire + Camada de isolamento de MGO + Si₃n₄ manga (diâmetro externo Φ3-6mm), Bable para instalação.

Variante Especial:

Multi-Medição de temperatura de ponto: um único tubo integra vários pares de junções SiC, com uma resolução espacial de ±2mm.

Transmissão sem fio: construída-No módulo Lora, duração da bateria> 3 anos (Em um ambiente abaixo de 800 ℃).

5 vantagens sobre termopares tradicionais

Características: sic/Si₃n₄ Termopar - Termopar metal (como o tipo B)

Temperatura de operação máxima: 1800 ℃ (curto-prazo) - 1820 ℃ (platina-O ródio é volátil)

A propriedade antioxidantenão requer gás protetor (usadono ar), mas precisa de h₂/Proteção de AR (> 1500 ℃)

Resistência mecânica: anti-flexão (Si₃n₄ manga). O fio de platina é propenso a quebrar

O custo-A vida útil do benefício tem mais de 2 anos (Para medição contínua de temperatura do aço fundido), e a platina-O casal de ródio precisa ser substituído em média 1,2 vezes por ano