Оболочка с термопарой из нитрида кремния (Si₃N₄) — это высокопроизводительная термозащитная трубка для измерения температуры, изготовленная преимущественно из керамики нитрида кремния с помощью современных методов формования и спекания.
В сочетании с термопарами этот продукт обеспечивает надёжную физическую изоляцию и химическую защиту термопар в расплавленных цветных металлах, таких как алюминий, цинк, медь и магний, а также в высокотемпературных коррозийных газах и жидких средах. Он обеспечивает долгосрочную стабильность и точность измерения температуры.
Нитрид кремния — это передовая структурная керамика с исключительно отличными комплексными свойствами. Благодаря своей выдающейся прочности, твёрдости, термической стойкости и химической устойчивости, он известен как «керамическая сталь» и «универсальный чемпион в мире материалов».
Термопарные оболочки из нитрида кремния — это высококлассные продукты, которые нельзя легко заменить обычными защитными трубками из корунда, высокого глинозёма, графита, оксида и карбида кремния, которые сейчас доступны на внутреннем рынке. Для применений при высоких температурах выше 1200°C предпочтительным решением являются керамические оболочки из нитрида кремния.
| Тестовый элемент | Единица | Диапазон индекса |
| Плотность объёма | g/cm³ | 3.2 |
| Пористость | % | ≤1,5 |
| Прочность на изгиб | MPa | >600 |
| Модуль Янга | GPa | 260~280 |
| Прочность разрушения | MPa·m¹/² | ≥6.5 |
| Теплопроводность | W/(m·K) | 16~22 |
| Коэффициент теплового расширения (20–1000°C) | ×10⁻⁶ К⁻¹ | 3.2~3.4 |
| Максимальная рабочая температура (при атмосферном давлении) | °С | 1400 |
| Термическая устойчивость | 700~800°C | |
| Vickers Hardness | Высоковольтное напряжение | >1400 |
1. Превосходная теплопроводность: С тонкими стенками (всего несколько миллиметров толщиной) и высоким коэффициентом теплопроводности он очень быстро реагирует на изменения температуры и может точно измерять температуру расплавленного металла за одну минуту.
2. Отличная термическая устойчивость: чрезвычайно низкий коэффициент теплового расширения и способен выдерживать резкие перепады температуры; он не трескается даже при быстром нагреве или охлаждении при температурах выше 1000°C.
3. Исключительная стабильность при высоких температурах: отсутствие температуры плавления при атмосферном давлении; разлагается только при 1900°C; не окисляется ниже 1200°C; образует защитный оксидный слой в диапазоне от 1200°C до 1600°C.
4. Превосходная коррозионная устойчивость: обладает исключительной устойчивостью к большинству кислот, щелочей и расплавленных металлов (за исключением фтороводородной кислоты); не смачивает расплавленные цветные металлы и устойчив к накоплению шлака.
5. Высокая механическая прочность: высокая изгибающая прочность, износостойкость и сопротивление механическим ударам, что обеспечивает долгосрочную стабильную работу при высоком давлении и высоком расходе.
6. Отсутствие загрязнения расплавленным металлом: не реагирует химически с расплавленным металлом, не вызывает выщелачивания загрязнителей и сохраняет чистоту расплавленного металла.
7. Отличные электрические изоляционные свойства: Сам продукт является электрическим изолятором, предотвращающим помехи с термопарными сигналами.
8. Исключительно долгий срок службы: срок службы может превышать 12 месяцев и длиться несколько лет, что обеспечивает отличное соотношение цены и качества.
1. Благодаря отличной общей характеристике, защитные трубки на основе нитрида кремния широко используются в следующих отраслях и приложениях:
2. Плавка цветных металлов: измерение температуры и мониторинг процессов расплавленных цветных металлов, таких как алюминий, медь, цинк и магний;
3. Литейная промышленность: непрерывное измерение температуры в таких областях, как литье алюминиевых колёс и печи для удержания расплавленного алюминия;
4. Химическая промышленность: измерение температуры в высокотемпературных, сильно коррозийных кислотных и щелочных средах, подходящих для оборудования, такого как реакторы;
5. Порошковая металлургия: мониторинг температуры при спекании магнитных материалов и электронной керамики;
6. Стекольная промышленность: измерение и контроль температуры в стеклоплавных печах;
7. Керамическая промышленность: защита термопарой в высокотемпературных печах.
