Carburo de carburo de silicio ynitruro de silicio

1. Descripción general del producto

Materiales centrales:

Carburo de silicio (Sic) : Semiconductor de BandGap ancho (3.2EV), alto-resistente a la temperatura (≤1600 ℃), alta conductividad térmica (120-490 W/metro·K)y resistente al choque térmico.

Nitruro de silicio (Si₃n₄) : Aislante de cerámica (Ancho de brecha de banda 4.5EV), alta resistencia mecánica (resistencia a la flexión> 800MPA), resistencia a la oxidación (≤1400 ℃)y bajo coeficiente de expansión térmica (3.2×10⁻⁶/℃).

Ventajas combinadas: SIC sirve como el elemento sensible del termopar, mientras que Si₃n₄ actúa como la vaina protectora/capa aislante, mejorando conjuntamente alto-Estabilidad de temperatura y resistencia a la corrosión.

2. Parámetros de rendimiento clave

Condiciones de prueba de rango de índice de parámetros

Rango de medición de temperatura: -50 ℃ a 1800 ℃, largo-operación estable a término ≤1600 ℃

Grado de precisión ± 0.5%t o ±1.5 ℃, calibrado a 1000 ℃

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

Salida de potencial termoeléctrico: 10-50 MV/℃, compatible con S-tipo y b-Escriba termopares

Resistencia a aislamiento ≥100 mΩ (a 1000 ℃), Voltaje de prueba 500VDC

La resistencia de voltaje de resistencia es ≥5 kV/mm, y el grosor de la carcasa si₃n₄ es de 1 mm

3. Explicación detallada de las propiedades del material

Elemento termopar de carburo de silicio

Tipo de dopaje: N-tipo (nitrógeno-dopado) o P-tipo (aluminio-dopado), con un coeficiente de Seebeck que puede llegar a 200-400 μV/K.

Resistencia a la corrosión: resistente a la erosión por metales fundidos (Al, CU) y gases ácidos (SO₂, HCL).

Ser-Características de calibración: SIC tiene una mejor estabilidad de la red que los termopares de metal (p.ej. K tipo) a altas temperaturas, con una tasa de deriva de < 0.1%/1000h@1200 ° C.

Estructura protectora denitruro de silicio

Multi-diseño de capas

Capa densa: 99.5% pureza si₃n₄, porosidad < 0.5%, preventing slag penetration.

Capa porosa: 20-30% porosidad, aliviando el estrés térmico (Tiempos de ciclo térmico> 5,000 veces).

Tratamiento de interfaz: sic-SI₃N₄ Capa de transición de gradiente para reducir las microgrietas causadas por el desajuste de expansión térmica.

4. Diseño de estructura de producto

Modelo estándar:

Tipo de alambre desnudo: Φ0.5-Cable SIC de 1.0 mm, directamente expuesto al entorno de medición (con un ambiente inerte requerido).

Tipo blindado: cable sic + Capa de aislamiento de MgO + Manga si₃n₄ (diámetro exterior Φ3-6 mm), Bable para la instalación.

Variante especial:

Multi-Medición de temperatura puntual: un solo tubo integra múltiples pares de uniones SiC, con una resolución espacial de ±2 mm.

Transmisión inalámbrica: construida-En el módulo Lora, duración de la batería> 3 años (En un entorno inferior a 800 ℃).

5. Ventajas sobre los termopares tradicionales

Características: sic/Si₃n₄ termopar - Termopar de metal (como el tipo B)

Temperatura de funcionamiento máxima: 1800 ℃ (corto-término) - 1820 ℃ (platino-Rhodium es volátil)

La propiedad antioxidanteno requiere gas protector (utilizado en el aire), peronecesita h₂/Protección AR (> 1500 ℃)

Resistencia mecánica: anti-flexión (Manga si₃n₄). El cable de platino es propenso a la rotura

El costo-La vida útil de los beneficios es de más de 2 años (Para la medición continua de la temperatura del acero fundido)y el platino-La pareja de Rodium debe ser reemplazada un promedio de 1.2 veces al año