Оболонка термопари з нітридом кремнію (Si₃N₄) — це високопродуктивна трубка для захисту від температури, виготовлена переважно з кераміки нітриду кремнію за допомогою сучасних процесів формування та спекання.
У поєднанні з термопарами цей продукт забезпечує надійну фізичну ізоляцію та хімічний захист термопар у розплавлених кольорових металах, таких як алюміній, цинк, мідь і магній, а також у високотемпературних корозійних газах і рідинах. Він забезпечує довгострокову стабільність і точність вимірювання температури.
Нітрид кремнію — це передова конструктивна кераміка з надзвичайно відмінними комплексними властивостями. Завдяки своїй винятковій міцності, твердості, термічній стійкості та хімічній стабільності, він відомий як «керамічна сталь» і «універсальний чемпіон у світі матеріалів».
Термопарні оболонки з нітриду кремнію — це висококласні продукти, які неможливо легко замінити звичайними захисними трубками з корунду, високої кількості глинозему, графіту, оксиду та карбіду кремнію, що наразі доступні на внутрішньому ринку. Для високотемпературних застосувань вище 1200°C керамічні оболонки з нітриду кремнію є пріоритетним рішенням.
| Тестовий елемент | Одиниця | Діапазон індексу |
| Щільність об'єму | г/см³ | 3.2 |
| Пористість | % | ≤1.5 |
| Згинальна міцність | MPa | >600 |
| Модуль Янга | GPa | 260~280 |
| В'язливість на розрив | MPa·m¹/² | ≥6.5 |
| Теплопровідність | W/(m·K) | 16~22 |
| Коефіцієнт теплового розширення (20–1000°C) | ×10⁻⁶ К⁻¹ | 3.2~3.4 |
| Максимальна робоча температура (при атмосферному тиску) | °C | 1400 |
| Стійкість до термічних ударів | 700~800°C | |
| Вікерс Харднесс | HV | >1400 |
1. Вища теплопровідність: З тонкими стінками (лише кілька міліметрів завтовшки) і високим коефіцієнтом теплопровідності, він надзвичайно швидко реагує на зміни температури і може точно виміряти температуру розплавленого металу за одну хвилину.
2. Відмінна теплостійкість до ударів: має надзвичайно низький коефіцієнт теплового розширення і може витримувати різкі зміни температури; він не тріскається навіть при швидкому нагріванні або охолодженні при температурах понад 1000°C.
3. виняткова стабільність при високих температурах: відсутність температури плавлення при атмосферному тиску; розкладається лише при 1900°C; не окислюється нижче 1200°C; утворює захисний оксидний шар між 1200°C і 1600°C.
4. Відмінна стійкість до корозії: Демонструє виняткову стійкість до більшості кислот, луг і розплавлених металів (крім плавової кислоти); не змочує розплавлені кольорові метали і стійкий до накопичення шлаку.
5. Висока механічна міцність: висока міцність на згин, стійкість до зносу та стійкість до механічних ударів, що дозволяє довгостроково стабільну роботу під високим тиском і високою витратою.
6. Відсутність забруднення розплавленим металом: не реагує хімічно з розплавленим металом, не призводить до вимивання забруднювачів і підтримує чистоту розплавленого металу.
7. Відмінні властивості електричної ізоляції: Сам продукт є електричним ізолятором, що запобігає перешкодам сигналам термопар.
8. Надзвичайно довгий термін служби: Термін служби може перевищувати 12 місяців і тривати кілька років, що забезпечує відмінне співвідношення ціни та якості.
1. Завдяки відмінним загальним характеристикам, захисні трубки з нітридом кремнію широко використовуються в таких галузях і застосуваннях:
2. Виплавка кольорових металів: вимірювання температури та моніторинг процесів розплавлених кольорових металів, таких як алюміній, мідь, цинк і магній;
3. Ливарна промисловість: безперервне вимірювання температури у застосуваннях, таких як лиття коліс з алюмінієвого сплаву та печі для утримання розплавленого алюмінію;
4. Хімічна промисловість: вимірювання температури у високотемпературних, висококорозійних кислотних та лужних середовищах, придатних для обладнання, такого як реактори;
5. Порошкова металургія: моніторинг температури під час спекання магнітних матеріалів та електронної кераміки;
6. Скляна промисловість: вимірювання та контроль температури в печах для плавлення скла;
7. Керамічна промисловість: термопарний захист у високотемпературних печах.
