Tubes de protection contre les thermocouples en céramique au carbure de silicium utilisant la synthèse sans pression et la technologie CIP pour une durabilité

Fabriqué parPression isostatique à froid (méthode du sac humide)suivie d'un frittage sans pression, ce tube de protection du thermocouple SSiC a unun diamètre extérieur de 30 mm et un diamètre intérieur de 14 mm (épaisseur de paroi 8 mm)Il est conçu pour les grands fours industriels, les réacteurs à haute température et haute pression et les environnements à forte érosion.la présente spécification est une solution de protection fiable pour la mesure de la température dans des conditions exigeantes telles que les gazogéniseurs à charbon., les grands fours à haute température, les fours à lit fluidisé à l'acide sulfurique et la fusion des métaux non ferreux.

Les spécifications OD/ID de 31,8*19,1 mm se trouvent généralement dans les tubes SiC submicroniques sintrés sans pression importés pour des applications à température ultra-haute telles que les gazoducs à charbon.La taille de 30*14mm comporte une épaisseur de paroi de 8mm, offrant une capacité de charge mécanique et une résistance à l'érosion nettement supérieures par rapport à l'épaisseur de paroi de 25*20 mm (2,5 mm).le rendant adapté à la mesure continue de la température à long terme dans de grandes installations industrielles.

Le tableau suivant présente les données techniques typiques pour le carbure de silicium sintré sans pression (SSiC).

Avec une résistance à la flexion de 380 à 550 MPa et une résistance à la compression > 2500 MPa, le SSiC présente le plus haut niveau de performances mécaniques parmi tous les matériaux au carbure de silicium.

Le pressage isostatique à froid est la technologie clé pour la production de tubes longs à paroi épaisse de 30*14 mm. Les paramètres et avantages spécifiques du processus sont les suivants:

Avantages uniques de la presse isostatique pour les tubes à paroi épaisse de 30*14 mm:

Le pressage isostatique uniforme assure une répartition de densité très uniforme sur la section de paroi de 8 mm d'épaisseur, ce qui entraîne un rétrécissement uniforme du frittage,empêchant efficacement l'excentricité de l'épaisseur de la paroi et la concentration de contraintesIl élimine les défauts courants tels que les dégradés de densité et les micro-fissures rencontrés lors de la pressage à sec ou de l'extrusion conventionnelle.amélioration fondamentale de la résistance du tube à la fissuration à haute température et à haute pression.

Le SSiC ne contient pas de phase de silicium libre et surpasse de manière significative le RBSiC au-dessus de 1400°C. La structure entièrement dense du SSiC résiste à des pressions de gaz allant jusqu'à 31 MPa,répondant aux exigences de mesure de la température des applications à haute pression telles que les gazéificateurs à charbon.

1. Stabilité à température ultra-haute:Fonctionnement à long terme jusqu'à 1750°C dans des atmosphères oxydantes; jusqu'à 2000°C dans des atmosphères de protection ou sous vide ¥ dépassant largement les limites des métaux et du RBSiC.
2. Conductivité thermique très élevée:La résistance thermique de l'acier inoxydable est de 5 à 10 fois supérieure à celle de l'acier inoxydable et de 4 à 5 fois supérieure à celle de l'alumine, ce qui assure une réponse thermique rapide même avec une épaisseur de paroi de 8 mm.
3. Excellente résistance aux chocs thermiques:Faible coefficient de dilatation thermique (3,8*10−6/K) combiné à une conductivité thermique élevée permet une résistance aux écarts de température jusqu'à 500°C; particulièrement adapté aux opérations de four cyclique.
4. Résistance complète à la corrosion:Utilisation stable à long terme dans l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique, l'acide nitrique, l'acide fluorhydrique (unique au SSiC) et l'aluminium fondu, le zinc, l'étain, le plomb, etc.
5. Résistance mécanique extrêmement élevée:Résistance à la flexion ≥ 380 MPa, résistance à la compression > 2500 MPa, dureté proche seulement du diamant résiste à l'érosion à long terme par les flux de gaz à haute température et haute pression et les cendres volantes.
6. d'une épaisseur n'excédant pas 1 mmZéro porosité, perméabilité des gaz <10−10 atm·cc/s
7. Précision spécifique de la pression isostatique:Épaisseur de paroi uniforme, perçage intérieur lisse, excellente droiture, même répartition des contraintes dans la paroi de 8 mm d'épaisseur évite efficacement les fissures par contrainte thermique.
8. Longue durée de vie:Durée de vie de conception de 2 à 5 ans sous utilisation continue à 1600 °C dans des atmosphères oxydantes; dans des conditions de débit de gaz à haute température et chargées de poussière,La durée de vie est 5 ∼ 10 fois plus longue que les tubes en alliage métallique ou les tubes RBSiC.

• Méthode de scellement:Pour les applications à haute pression, les dispositifs à fuite de joints mécaniques peuvent résister à des pressions allant jusqu'à 12 MPa.
• Dégagement d'expansion:Garder un espace de dilatation de 3 à 5 mm entre la paroi du tube et la paroi du four;maintenir une distance de sécurité d'au moins 10 mm entre le fond du tube et les composants internes du four afin d'éviter le contact thermique et la fissuration par contrainte..
• Tolérance à l'ajustement:Pour la spécification 30*14 mm, la tolérance ID est de ±0,15 mm (comme isostatiquement formée) ou de ±0,05 mm (après broyage fin); le dégagement recommandé avec le thermocouple recouvert est de 0,2 ∼0,4 mm.
• Protection contre la manipulation:Le SSiC est un matériau céramique fragile avec une ténacité d'impact limitée; éviter les collisions pendant l'installation et le transport. Protéger la face d'extrémité du tube des chocs durs qui pourraient causer des éclats de bord.