ซิลิกอนคาร์ไบด์และซิลิกอนไนไตรด์เทอร์โมคัปเปิล

1. ภาพรวมผลิตภัณฑ์

วัสดุหลัก:

ซิลิกอนคาร์ไบด์ (sic) : เซมิคอนดักเตอร์ bandgap กว้าง (3.2ev), สูง-ทนต่ออุณหภูมิ (≤1600 ℃), ค่าการนำความร้อนสูง (120-490 W/ม.·K)และทนต่อการกระแทกด้วยความร้อน

ซิลิกอนไนไตรด์ (Si₃n₄) : ฉนวนเซรามิก (ความกว้างของช่องว่างของวง 4.5ev)ความแข็งแรงเชิงกลสูง (ความแข็งแรงของการดัดงอ> 800mpa)ความต้านทานออกซิเดชัน (≤1400 ℃)และค่าสัมประสิทธิ์ต่ำของการขยายตัวทางความร้อน (3.2×10⁻⁶/℃)-

ข้อดีแบบรวม: SIC ทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนของเทอร์โมคัปเปิลในขณะที่Si₃n₄ทำหน้าที่เป็นปลอกป้องกัน/เลเยอร์ฉนวนซึ่งเพิ่มสูงขึ้นร่วมกัน-ความเสถียรของอุณหภูมิและความต้านทานการกัดกร่อน

2. พารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลัก

เงื่อนไขการทดสอบช่วงดัชนีพารามิเตอร์

ช่วงการวัดอุณหภูมิ: -50 ℃ถึง 1800 ℃ยาว-ระยะการทำงานที่มั่นคง ≤1600 ℃

เกรดความแม่นยำ ± 0.5%t หรือ ±1.5 ℃สอบเทียบที่ 1,000 ℃

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

เทอร์โมอิเล็กทริกเอาท์พุทที่มีศักยภาพ: 10-50 mV/℃เข้ากันได้กับ S-พิมพ์และ B-พิมพ์เทอร์โมคัปเปิล

ความต้านทานฉนวน ≥100 เมตรΩ (ที่ 1,000 ℃), ทดสอบแรงดันไฟฟ้า 500VDC

แรงดันไฟฟ้าที่ทนได้คือ ≥5 kV/มม. และความหนาของปลอกsi₃n₄คือ 1 มม.

3. คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับคุณสมบัติของวัสดุ

องค์ประกอบเทอร์โมคัปเปิลซิลิกอนคาร์ไบด์

ประเภทยาสลบ: N-พิมพ์ (ไนโตรเจน-เจือปน) หรือ P-พิมพ์ (อลูมิเนียม-เจือปน)ด้วยสัมประสิทธิ์ SeeBeck ที่สามารถเข้าถึงได้ 200-400 μV/เค

ความต้านทานการกัดกร่อน: ทนต่อการกัดเซาะโดยโลหะหลอมเหลว (Al, Cu) และก๊าซที่เป็นกรด (So₂, hcl)-

ตัวเอง-ลักษณะการสอบเทียบ: SIC มีความเสถียรของตาข่ายดีกว่าเทอร์โมคัปเปิลโลหะ (เช่น k พิมพ์) ที่อุณหภูมิสูงโดยมีอัตราการดริฟท์ < 0.1%/1000h@1200 ° C.

โครงสร้างป้องกันซิลิกอนไนไตรด์

หลาย-การออกแบบเลเยอร์

ชั้นหนาแน่น: 99.5% ความบริสุทธิ์si₃n₄, porosity < 0.5%, preventing slag penetration.

ชั้นรูพรุน: 20-30% รูพรุนบรรเทาความเครียดจากความร้อน (รอบความร้อนเวลา> 5,000 ครั้ง)-

การรักษาแบบอินเทอร์เฟซ: SIC-Si₃n₄การเปลี่ยนระดับการไล่ระดับสีเพื่อลด microcracks ที่เกิดจากการขยายตัวทางความร้อนไม่ตรงกัน

4. การออกแบบโครงสร้างผลิตภัณฑ์

รุ่นมาตรฐาน:

ประเภทลวดเปลือย: Φ0.5-ลวด SIC 1.0 มม. สัมผัสกับสภาพแวดล้อมการวัดโดยตรง (ต้องมีบรรยากาศเฉื่อย)-

ประเภทเกราะ: ลวด sic + ชั้นฉนวน MGO + แขนเสื้อ (เส้นผ่าศูนย์กลางด้านนอก Φ3-6 มม.), Bable สำหรับการติดตั้ง

ตัวแปรพิเศษ:

หลาย-การวัดอุณหภูมิจุด: หลอดเดียวรวมการแยก SIC หลายคู่ด้วยความละเอียดเชิงพื้นที่ของ ±2 มม.

การส่งผ่านแบบไร้สาย: สร้างขึ้น-ในโมดูล Lora อายุการใช้งานแบตเตอรี่> 3 ปี (ในสภาพแวดล้อมที่ต่ำกว่า 800 ℃)-

5. ข้อดีของเทอร์โมคัปเปิลแบบดั้งเดิม

ลักษณะ: sic/si₃n₄ thermocouple - เทอร์โมคัปเปิลโลหะ (เช่นประเภท B)

อุณหภูมิการทำงานสูงสุด: 1800 ℃ (สั้น-ภาคเรียน) - 1820 ℃ (แพลตตินัม-โรเดียมมีความผันผวน)

คุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระไม่จำเป็นต้องมีก๊าซป้องกัน (ใช้ในอากาศ)แต่ต้องการh₂/การป้องกัน AR (> 1500 ℃)

ความแข็งแรงเชิงกล: ต่อต้าน-การงอ (แขนเสื้อ)- ลวดแพลตตินัมมีแนวโน้มที่จะแตกหัก

ค่าใช้จ่าย-อายุการใช้งานที่ได้รับผลประโยชน์มากกว่า 2 ปี (สำหรับการวัดอุณหภูมิอย่างต่อเนื่องของเหล็กหลอมเหลว)และแพลตตินัม-คู่โรเดียมจำเป็นต้องเปลี่ยนค่าเฉลี่ย 1.2 ครั้งต่อปี