Термопара нитрида кремния

Не растает ли под высокой влажностью

Отличное сопротивление термическому удару

Устойчивость к эрозии

Не легко аккумулировать шлаки, легко поддерживать

Длительный срок службы и высокая эффективность затрат

Ii. Общий обзор
3. Технические требования
Часто задаваемые вопросы

Улучшенная защита Si3N4 от температурных датчиков керамики

Термопара нитрида кремния

Термопара нитрида кремния представляет собой высокопроизводительную керамическую оболочку, предназначенную для защиты термопар датчиков в высокотемпературных, коррозионных и литых металлических средах. Сочетание превосходной термостойкости, химической устойчивости, высокой прочности и несмачиваемого поведения делает его особенно подходящим для систем измерения температуры расплавленного алюминия, цинка и других цветных металлов.

Si₃N₄ керамическиеТермостойкость к ударуРасплавленная металлическая резистентностьПользовательские размеры

Что такое термопара нитрида кремния?

Термопара для защиты от нитрида кремния представляет собой усовершенствованную керамическую оболочку, изготовленную из нитрида кремния высокой чистоты (Si₃N₄). Он предназначен для удержания и изоляции термопары или температурного датчика от прямого воздействия расплавленных металлов, коррозионных газов, химических сред и резких температурных изменений.

Труба выступает в качестве защитного барьера, в то время как тепло быстро достигает датчика. Такое сочетание защиты и термической реакции особенно ценно при обработке цветных металлов, когда обычные керамические или металлические защитные материалы могут подвергаться ращиванию, эрозии, увлажнению, химической атаке или накоплению материала.

В представленной информации о продукте термопара силикона нитрида определяется в качестве усовершенствованного керамического решения для измерения температуры, включая расплавленный алюминий и цинк, с уделением особого внимания термоударной стойкости, коррозионной стойкости, стойкости к эрозии и несмачиванию.

Быстрый ответ: зачем использовать нитрид кремния для защиты термопар?

Термопары нитрида кремния предназначены для измерения температуры, когда датчик должен выдерживать быстрые изменения температуры, воздействие расплавленных металлов, коррозию, эрозию и сцепление материала.

  • Отличное сопротивление термическому удару

  • Резистентность к мольтен-металлической эрозии

  • Агрессивное несмачивающее поведение по отношению к расплавленному алюминию и цинку

  • Механическая прочность и твердость

  • Гравюровое тепловое расширение

  • Хорошая теплопроводность для быстрого выравнивания температуры

  • Высокая степень электрического сопротивления

  • Подходит для сложных условий обработки цветных металлов

Свойства нитрида кремния для термопар труб защиты

Силиконитрид (Si₃N₄)-это не-оксидная инженерная керамика, известная сочетанием высокой прочности, низкого теплового расширения, термоударной устойчивости, химической стабильности, твердости и электрической изоляции. Для термопар приложений защиты, эти свойства работают вместе, чтобы защитить датчик при сохранении эффективной передачи тепла от окружающего процесса.

3. НедвижимостьИсходные данныеЗначение для защиты термопар
Материалы по темеНитрид кремния (Si₃N₄), неоксидная инженерная керамикаОбеспечивает плотную и долговечную защитную оболочку
Цвет (Цвет (Color))Светло-серый цветТипичный внешний вид поставляемого материала
Плотность населения3.18-3.22 г/смОтносительно низкая плотность для современной керамической конструкции
Прочность на сжатие- 2900 мпаПоддерживает устойчивость к механической погрузке и разгрузке
Прочность на изгиб750-850 мпаВысокая прочность конструкции тонкостенных керамических защитных труб
Вайбулл модулус14-16Указывает на статистическую прочность последовательности керамического материала
Прочность на разрыв (K₁c)6,0- 1 шт.,8 мпа · м1 2 3 4Помогает противостоять распространению трещин под тепловым и механическим напряжением
Юног и др.#- 39; С модулус (модулус)300-320 гпаВысокая жесткость и пространственная стабильность
< < пуассон энд пуассон > >#- 39; Соотношение s0,27-0,29Важный параметр материала для механической конструкции
Твердость HV115-17 гпаВысокая твердость поддерживает устойчивость к эрозии и износу
Максимальная рабочая температура в инертной атмосфереДо 1250 градусовПодходит для отдельных высокотемпературных применений в инертной атмосфере
Максимальная рабочая температура воздуха1050-1100 грацИсходный предел для условий окисления
Теплопроводность @ 25°C25-30 вт/м · кПоддерживает относительно быструю передачу тепла в термопару
Теплопроводность @ 100015-18 вт/м · кПоддерживает полезный теплообмен при повышенной температуре
Тепловое расширение, 20-10 мин.0 градусов(2.0-2.5) грань 10- 1 шт./ кОчень низкое расширение помогает уменьшить тепловое напряжение
Тепловое расширение, 20-1000 градусов(3.2-3.6) 10-6/ кПоддерживает стабильность размеров при больших изменениях температуры
Термостойкость к удару550-650 KВажно для погружения в горячий расплавленный металл
Параметр теплового удара R213-16 вт/ммЭталонный показатель теплового удара
Электрическая резистивность @ 20°CСтраница 1 из 1012Длина · смВысокая электрическая изоляция
Электрическая резистивность @ 800°C106-107Длина · смПолезное электрическое свойство для изоляции датчика
Диэлектрическая постоянная частота5,5-6,5 на частоте МГЦПоддерживает электрическую изоляцию датчика в сборе

Примечание: технические данныеПриведенные выше значения представляют собой исходные данные, представленные в представленном документе по продукту. Фактическая производительность зависит от качества материала, производственного маршрута, геометрии трубы, атмосферы, скорости нагрева, глубины погружения, химического состава расплавленного металла и условий эксплуатации.

Характеристики продукта термопара нитрида кремния

Исключительная стойкость к термическому удару

Низкий коэффициент теплового расширения и высокая механическая прочность Si₃N₄ позволяют защитной трубе выдерживать быстрые изменения температуры. Это особенно важно, когда термопара вставляется в горячий расплавленный металл.

Несмачивающая поверхность

Нитрид кремния обладает высокой устойчивостью к расплавленному алюминию и цинку. Уменьшенное увлажнение позволяет ограничить накопление металла, оксидной пленки и шлака на поверхности защитной трубы.

Стойкость к коррозии

В представленном документе описывается сильная химическая стабильность в сложных условиях расплавленной и атмосферной среды, включая агрессивную среду расплавленной соли и криолита.

Высокая механическая прочность

С гибкостью 750-850 мпа и сжимающей прочностью не менее 2900 мпа в представленных данных, Si₃N₄ обеспечивает прочную керамическую структуру для защиты промышленных датчиков.

Высокая устойчивость к эрозии

Жесткая и плотная керамическая конструкция помогает противостоять механической эрозии, вызываемой потоком мольтен-металла и движением шлака.

Потенциал быстрой термочувствительности

Теплопроводность 25-30 вт/м · к при 25 грац. И 15-18 вт/м · к при 1000 грац.

10. Электроизоляция

Высокая электрическая сопротивляемость делает Si₃N₄ подходящим для термопар в сборе, где требуется электрическая изоляция между датчиком и окружающим оборудованием.

Подходит для непрерывного погружения

Сочетание химической устойчивости, несмачивающего поведения и термостойкости к воздействию молтен-металла делает Si₃N₄ подходящим для оценки систем непрерывного или многократного измерения температуры погружения.

Технические требования к защитной трубе нитрида кремния

Термопары защитных труб, как правило, определяются в зависимости от типа датчика, глубины погружения, печи или системы расплавления металла и геометрии установки. Представленный документ содержит подробные данные о материальном имуществе, но не определяет одну универсальную од, ID или длину. Эти размерные параметры должны быть подтверждены заказчиком#- 39; - это рисунок.

3. Технические требованияСсылка/пользовательская опция
Материалы по темеНитрид кремния высокой чистоты (Si₃N₄)
Тип материалаИнженерная керамика, не содержащая оксидов
ColorСветло-серый цвет
Наружный диаметрНастраивается в соответствии с требованиями по сборке и установке термопар
Внутренний диаметрОбычай в зависимости от диаметра термопары и проема сборки
Толщина стенок- обычай; Оптимизирована в соответствии с термической чувствительностью и механическими требованиями
Длина трубыНастраивается в соответствии с глубиной погружения и конфигурацией оборудования
Конечная конфигурацияПользовательская конечная геометрия, монтаж и дизайн соединения
Плотность населения3.18-3.22 г/см
Прочность на изгиб750-850 мпа
Прочность на сжатие- 2900 мпа
Прочность на разрыв6,0-6,8 мпа · м1 2 3 4
Стойкость к термическому удару550-650 тысяч
Максимальная рабочая температураДо 1250 гранат в инертной атмосфере; 1050-1100 грац в воздухе
Общая площадь участкаПлотная керамическая поверхность; Требования к отделке могут быть определены в зависимости от применения
Настройка на заказПоставляется в соответствии с требованиями системы чертежей и термопар

6 областей применения силиконовых нитридных термопар защиты

01

Расплавленная алюминиевая обработка

Ключевой областью применения является измерение температуры при обработке расплавленного алюминия и алюминиевых сплавов. Несмачивающее поведение Si₃N₄ помогает уменьшить адгезию алюминиевых, оксидных пленок и шлака к поверхности трубы.

02

Обработка расплавленного цинка

Нитрид кремния#- 39; s стойкость к сцеплению и эрозии мольтен-металла делает его подходящим для отдельных процессов плавления цинка и температурного мониторинга.

03

Обработка цветных металлов

Труба может быть оценена для систем измерения температуры, используемых в операциях плавки, удержания и передачи цветных металлов, где коррозия и тепловая циклонность имеют важное значение.

04

Литейное производство и литейное производство; литье металла

Термопары защитных труб могут использоваться для мониторинга температуры мольтен-металла во время литья, когда быстрые изменения температуры и металлический контакт предъявляют серьезные требования к защите датчиков.

05

Держание печей и усилителей; плавильных печей

Si₃N₄ tubes может защитить термопары, установленные в холдинговых и плавильных печах, поддерживая постоянный мониторинг температуры молитен-металла.

06

Расплавленная соль и усилители; коррозионные высокотемпературные процессы

Представленные данные свидетельствуют о высокой стабильности агрессивной среды молтеносных солей и криолитов, что делает Si₃N₄ релевантным для отдельных коррозионных высокотемпературных систем мониторинга температуры.

8 компонентов и систем с использованием термопар нитрида кремния

Термопара защитная труба, как правило, является одной из частей полного комплекта для измерения температуры. Следующие восемь компонентов и систем представляют собой общие точки интеграции для трубы защиты от нитрида кремния.

  1. 1. Комплект погружной термопары:Si₃N₄ tube окружает и защищает сенсорный элемент при прямом погружении в расплавленный металл.

  2. 2. Расплавленный алюминиевый температурный зонд:Используется в качестве керамической защитной оболочки для датчиков измерения расплавленного алюминия и алюминиевых сплавов.

  3. 3. Датчик температуры печи:Защищает термопары, установленные в мольтен-металлических держательных печах, где требуется постоянный контроль температуры.

  4. 4. Термопара плавильных печей:Обеспечивает защитный керамический барьер вокруг датчика в высокотемпературном плавильном оборудовании.

  5. 5. Система измерения температуры ладья:Может быть интегрирован в оборудование для мониторинга температуры, используемое вокруг молтен-металлических ковшей и операций передачи.

  6. 6. Оборудование для непрерывной обработки металла:Подходит для отдельных систем непрерывного мониторинга температуры, в которых происходит повторяющийся температурный цикл.

  7. 7. Температурный зонд из сплава цветных металлов:Используется для изоляции термопар от расплавленных сплавов цветных металлов и уменьшения прямой химической или механической атаки.

  8. 8. Промышленная система регулирования температуры:Интегрирован с датчиком, проводкой и контрольным оборудованием для обеспечения обратной связи температуры для мониторинга и контроля процессов.

Процесс изготовления труб для защиты от термопар нитрида кремния

В представленной информации указывается, что труба изготовлена из порошка кремнитрового нитрида высокой чистоты с использованием точной формовки и высокотемпературной керамической обработки. Он определяет соединения реакции и горячего прессования в качестве производственных маршрутов. Нижеприведенная производственная последовательность расширяет эти принципы в практический производственный процесс производства керамических компонентов.

01. Высокая чистота Si₃N₄ Powder

Порошок кремнистого нитрида высокой чистоты выбирается в соответствии с требуемыми механическими, термическими и химическими характеристиками.

02. Кондиционирование порошком

Подготовка и смешивание порошка контролируются для достижения соответствующего поведения формирования и последовательной керамической микроструктуры.

03. Образующая трубу

Пустота в трубке образуется с помощью соответствующей керамической формы. Соединения реакции или горячего прессования могут быть выбраны в соответствии с требованиями к конструкции и производительности продукта.

04. Регулируемая термическая обработка

Контролируемая высокотемпературная обработка развивает требуемую структуру, плотность и механические свойства Si₃N₄.

05. Точность обработки

При необходимости керамическая обработка используется для достижения заданных наружного диаметра, внутреннего диаметра, длины, конечной геометрии и монтажных размеров.

06. Обработка поверхностей

Состояние поверхности контролируется в соответствии с требованиями, предъявляемыми к условиям погружения и сборке термопар.

07. Размерный & осмотр материала

Готовые трубы проверяются на предмет их размеров, целостности поверхности и соответствия требованиям к материальному имуществу.

08. Очистка и усилитель; защитная упаковка

Готовые керамические трубки очищаются и защищены от удара, загрязнения и повреждения при погрузке и разгрузке перед отгрузкой.

Почему нитрид кремния подходит для измерения температуры расплавленного алюминия

Несмачивающее поведение

Алюминиевые металлические, шлаковые и оксидные пленки с меньшей вероятностью будут прочно держаться на поверхности Si₃N₄. Это позволяет уменьшить накопление материала, которое может повлиять на чувствительность датчика или загрязнить процесс во время удаления трубки.

Стойкость к термическому удару

Представленный документ подчеркивает сочетание очень низкого теплового расширения и высокой прочности в качестве основной причины устойчивости к быстрым температурным перепадам во время погружения в расплавленный алюминий.

Снижение риска заражения датчиками

Уменьшение адгезии расплавленных слоев металла и оксида может способствовать сохранению более чистой защитной поверхности и более стабильных условий воздействия датчиков.

Стойкость к эрозии мольтен-металла

Плотная, жесткая керамическая структура помогает противостоять механической эрозии, вызываемой движением металла и шлаковыми контактами.

Нитрид кремния по сравнению с обычными керамическими защитными трубами

Коэффициент учета результатов деятельностиНитрид кремнияЗначение в термопарных системах
Тепловый удар,- отлично. - отлично.Снижает риск при быстром погружении и тепловом цикле
Расплавленный алюминиевый смачиваниеСильное немокрое поведениеПомогает уменьшить накопление сенсорной оболочки
Механическая прочность- высокий уровеньПоддерживает тонкие керамические конструкции труб
Тепловое расширениеОчень низкий уровеньПомогает уменьшить тепловое напряжение
Химическая стабильностьОтлично подходит для агрессивных средИмеет важное значение для расплавленной металлической и коррозионной атмосферы
Устойчивость к эрозии- высокий уровеньПомогает выдерживать движение металла и шлака

Выбор материала всегда должен основываться на фактическом химическом составе металла, температуре, частоте погружения, атмосфере, механической нагрузке и требуемом сроке службы датчика. Сравнение выше описывает поставляемые Si₃N₄ характеристики, а не универсальный рейтинг всех керамических материалов.

Почему вы выбрали XIAMEN HUACIJULI?

XIAMEN HUACIJULI специализируется на передовых керамических компонентов и индивидуальные Si₃N₄ solutions для сложных промышленных приложений. Что касается термопар, то конструкция изделия должна соответствовать требованиям датчика, среды погружения и установки оборудования, а не рассматриваться как универсальная керамическая труба.

Si₃N₄ Material экспертиза

Технический фокус на нитриде кремния#- 39; s тепловые, механические, электрические и химические свойства.

Габариты труб по заказу

Диаметр трубы, длина, толщина стенки и геометрия конца могут быть оценены в соответствии с чертежами заказчика.

Высокотемпературная керамическая обработка

Производственные маршруты могут включать в себя соединение реакции или горячего прессования в соответствии с требованиями продукции.

Прикладной дизайн

Конструкция трубки может быть рассмотрена вокруг глубины погружения, размеров термопары, температуры и состояния расплавленного металла.

Проверка точности данных

Объемный и визуальный осмотр может быть включен в процесс производства и контроля качества.

OEM керамические решения

Подходит для индивидуальных проектов термопар защиты труб и других Si₃N₄ керамических компонентов.

Термопара защиты кремниевой нитрид часто задаваемые вопросы

1. Что такое термопара нитрида кремния?

Это усовершенствованный Si₃N₄ ceramic sheath, используемый для защиты термопары или температурного датчика от расплавленной металла, коррозионной атмосферы, механической эрозии и быстрых температурных изменений, позволяя тепло достичь датчика.

2. Почему нитрид кремния подходит для расплавленного алюминия?

Представленный документ подчеркивает его сильное невлажное поведение по отношению к расплавленному алюминию. Алюминиевые, шлаковые и оксидные пленки, скорее всего, не будут присоединены к Si₃N₄ surface, что поможет уменьшить образование вокруг термопары защитной трубки.

3. Какова максимальная рабочая температура?

В технической таблице указано до 1250 градусов в инертной атмосфере и 1050-1100 градусов в воздухе. Речь идет о справочных значениях материалов/продуктов; Фактическая допустимая температура всей термопары в сборе зависит от атмосферы, геометрии трубы, условий погружения, температурного цикла и конструкции датчика.

4. Может ли труба выдерживать быстрые изменения температуры?

- да. - да. Термостойкость к удару является одним из основных преимуществ поставляемого материала Si₃N₄. В документе указывается графу термоударного сопротивления 550-650 к и параметр теплового удара R2 13-16 вт/мм.

5. Расплавленный алюминий прилипает к силиконовой нитриде?

Нитрид кремния имеет сильные несмачивающиеся характеристики по сравнению с расплавленным алюминием и цинком. Это снижает склонность расплавленных металлических, шлаковых и оксидных пленок к прикреплению к защитной поверхности трубы. Степень адгезии по-прежнему зависит от состава сплава, температуры, состояния поверхности и технологических условий.

6. Устойчив ли нитрид кремния к мольтен-металлической эрозии?

В представленном документе этот материал характеризуется как имеющий высокую устойчивость к эрозии. Его жесткая и плотная структура помогает противостоять механическому износу, вызванному мольтен-металлическим движением и шлаком.

7. Каковы основные приложения?

Основными областями применения являются: измерение температуры расплавленного алюминия, обработка расплавленного цинка, обработка цветных металлов, системы литейного и литейного производства, плавильные и держательно-держательные печи, а также отдельные процессы с высокой температурой расплавленной соли или коррозии.

8. Можно ли настроить трубку нитрида кремния?

- да. - да. Труба может быть спроектирована вокруг клиента &#- 39; Сборка термопар. Типичные настраиваемые параметры включают наружный диаметр, внутренний диаметр, длину, толщину стенок и конечную конфигурацию.

9. Как нитрид кремния сравнивается с трубками SiC thermocouple?

В представленном документе отмечается, что Si₃N₄ может обеспечить преимущества в некоторых коррозионных средах, в частности, в отношении устойчивости к фтор, хлора и металлов потоков обработки, а также устойчивость к молтен-алюминиевой атаке. Соответствующий материал по-прежнему должен выбираться в зависимости от фактической атмосферы, сплава химии и температуры.

10. Какую информацию следует представить для цитаты?

Рекомендуемая информация включает в себя трубку OD и ID, общую длину, длину погружения, толщину стенок, если она определена, тип и диаметр термопары, метод монтажа, рабочую температуру, атмосферу, мольтен-металлическую или химическую среду, частоту погружения и годовое количество.

11. Подходит ли труба для непрерывного погружения?

Силиконовый нитрид хорошо подходит для оценки непрерывного или многократного погружения из-за его несмачиваемого поведения, термоударной устойчивости, химической устойчивости и устойчивости к мольтен-металлической эрозии. Фактический срок службы должен быть проверен на соответствие конкретным условиям сплава, температуры и погружения.

Пользовательские термопары нитрида кремния

XIAMEN HUACIJULI может оценить изготовленные по заказу термопары нитрида кремния защитные трубы в соответствии с размерами термопары, глубиной погружения, рабочей температурой, молекулярно-металлической химией и требованиями к установке. Приведите рисунок или технические параметры для оценки продукта.

Category

Property

Value

General

Color

Light Grey

Mechanical Properties

Density

3.18 – 3.22 g/cm³


Compressive Strength

≥ 2900 MPa


Flexural Strength

750 – 850 MPa


Weibull Modulus (m)

14 – 16


Fracture Toughness (K₁c)

6.0 – 6.8 MPa·m¹ᐟ²


Young’s Modulus (E)

300 – 320 GPa


Poisson’s Ratio

0.27 – 0.29


Vickers Hardness (HV1)

15 – 17 GPa


Thermal Properties

Max. Operating Temperature (Inert Atmosphere)

up to 1250°C

Max. Operating Temperature (Air)

1050 – 1100°C


Thermal Conductivity @ 25°C

25 – 30 W/m·K


Thermal Conductivity @ 1000°C

15 – 18 W/m·K


Coefficient of Thermal Expansion (20–100°C)

(2.0 – 2.5) ×10⁻⁶ /K


Coefficient of Thermal Expansion (20–1000°C)

(3.2 – 3.6) ×10⁻⁶ /K


Thermal Shock Resistance (ΔT)

550 – 650 K


Thermal Shock Parameter (R2)

13 – 16 W/mm


Electrical Properties

Electrical Resistivity @ 20°C

≥ 10¹² Ω·cm

Electrical Resistivity @ 800°C

10⁶ – 10⁷ Ω·cm


Dielectric Constant

5.5 – 6.5 (MHz)


Disclaimer: The data above are typical properties of silicon nitride ceramic materials and are for your reference only. Actual product properties may vary due to specific purity, processing, and testing conditions.

What is Silicon Nitride used for?

-Rotating ball bearings and rollers bearings
-Cutting tools
-Engine components: valves, rocker arm pads, and seal faces
-Induction heating coil supports
-Turbine blades, vanes, and buckets
-Welding and brazing jigs
-Heating Element components
-Crucibles
-Metal tube forming rolls and dies
-TIG / Plasma welding nozzles
-Weld positioners
-Precision shafts and axles in high
-wear environments
-Thermocouple sheaths and tubes
-Semiconductor Process Equipment

What are the advantages of Silicon Nitride?

Compared with other technical ceramics, the low thermal expansion coefficient of Silicon Nitride provides good thermal shock resistance. It is extremely hard, fracture-tough, surpasses the high temperature capabilities of most metals, and also has a superior oxidation resistance. As a consequence, silicon nitride can withstand the toughest conditions in the most demanding high-temperature and high-load applications.

What is the formula for Silicon Nitride?

The formula for silicon nitride is Si3N4.

Свяжитесь с нами

Если у вас есть какие-либо предложения или вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами.