실리콘 카바이드 열전대 보호관에서 기밀성이 중요한 이유는 무엇인가요?

고온 산업 공정에서열쌍 보호 튜브는 정확한 온도 측정과 열도 센서를 혹독한 운영 환경으로부터 보호하는 데 중요한 역할을합니다..

그러나 온도 측정 정확성은 최대 온도 저항 이상의 것에 달려 있습니다.

많은 응용 프로그램에서,가스 밀도는 가장 중요한 성능 요소 중 하나입니다공격적인 기체, 녹은 물질, 화학적 증기가 보호관으로 침투하여 열쌍을 손상시킬 수 있기 때문입니다.

이것은 특히 다음과 같은 경우에 중요합니다.

• 대기 조절 오븐
• 열처리 시스템
• 금속 공학
• 유리 녹기 오븐
• 화학 처리 장비
• 연소 가스 모니터링 시스템

다양한 세라믹 보호 튜브 재료 중,실리콘카바이드 (SiC) 세라믹 튜브열전도성, 열충격 저항성, 고온 안정성 등으로 널리 사용되고 있습니다.

그러나 다른 SiC 물질은 기체 밀도가 상당히 다릅니다.

이 차이점을 이해하는 것은 올바른 열쌍 보호 튜브를 선택하는 데 필수적입니다.

가스 밀착성은 외부 가스, 증기 및 액체가 파이프 벽을 통해 침투하여 열 쌍 요소에 도달하는 것을 방지하는 보호 파이프의 능력을 의미합니다.

가스 밀착 보호 튜브는 열 쌍을 효과적으로 격리해야 합니다.

• 산화 가스
• 황을 함유한 대기
• 가스 감축
• 녹은 금속 증기
• 부식성 화학 성분

가스 밀도가 떨어지면 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다.

• 열쌍 오염
• 센서 산화
• 전기 단열 고장
• 잘못된 온도 측정
• 초기의 센서 고장

따라서 가스 밀도는 측정 신뢰성과 장비의 작동시간에 직접 영향을 미칩니다.

높은 온도에서는 많은 산업 환경이 매우 반응성 가스를 포함합니다.

예를 들어:

대기는 다음을 포함할 수 있습니다.

• 알칼리 증기
• 황 화합물
• 금속 산화물

이 물질들은 열쌍 물질을 점진적으로 공격할 수 있습니다.

통제 대기는 다음을 포함할 수 있다.

• 수소
• 질소
• 탄소를 함유 한 가스
• 암모니아

가스 침투는 열 쌍 주변의 지역 환경을 변화시키고 측정 정확성에 영향을 줄 수 있습니다.

녹은 금속과 잔류는 다음을 생성할 수 있습니다.

• 금속 증기
• 산화물
• 반응성 화합물

충분한 보호 없이 열쌍은 빠르게 고장날 수 있습니다.

모든 실리콘 탄화물 보호 튜브는 같은 구조를 가지고 있지 않습니다.

제조 공정은 다음을 결정합니다.

• 포러스성
• 미시 구조
• 가스 투과성
• 부식 저항성

가장 일반적인 SiC 보호 튜브 재료는 다음과 같습니다.

• 반응 결합된 실리콘 탄화물 (RBSC / SiSiC)
• 실리콘 나이트라이드 결합 실리콘 탄화물 (Si3N4 결합 SiC)
• 재분석된 실리콘 카비드 (R-SiC)
• 압력 없는 합금 실리콘 카바이드 (SSiC)

반응 결합 실리콘 탄화물은 녹은 실리콘으로 포러스한 SiC 탄소체를 침투하여 생성됩니다.

나머지 실리콘은 내부 구멍을 채우고 거의 밀도가 높은 구조를 만듭니다.

전형적인 특징:

시시콘은 거의 엽기성이 없기 때문에 다음과 같은 성분을 제공합니다.

• 우수한 밀폐 성능
• 가스 침투에 대한 높은 저항성
• 신뢰성 있는 열쌍 보호

특히 다음과 같은 용도로 적합합니다.

• 대기 오븐
• 가스 분석 시스템
• 밀폐 온도 측정 응용 프로그램

그러나 잔류 자유 실리콘의 존재는 최대 온도 능력을 제한합니다.

약 1400°C 이상의 장기 노출은 산화와 표면 손상으로 이어질 수 있습니다.

재 결정화 된 실리콘 탄화물은 합금 첨가물 없이 제조됩니다.

재료는:

• 매우 높은 SiC 순도
• 우수한 산화 저항성
• 열 충격 저항성

전형적인 특성:

포러스 구조는 열 충격에 대한 탁월한 저항을 제공합니다.

그러나 이것은 또한 다음과 같은 것을 의미합니다.

• 가스 투과성이 더 높습니다.
• 가스의 완전한 밀폐는 보장되지 않습니다.

따라서 R-SiC는 다음과 같은 용도로 이상적입니다.

• 유리 녹기 오븐
• 고온 산화 환경
• 황을 함유한 대기

그러나 귀금속 열쌍 또는 가스 민감한 응용 프로그램에서는 추가적인 내부 레이너가 필요할 수 있습니다.

실리콘 나이트라이드 결합된 SiC는 다음을 결합합니다.

• SiC 입자 강도
• Si3N4 결합 단계

일반적인 장점:

• 우수한 열 충격 저항성
• 좋은 차원 안정성
• 큰 지름 사용 가능성

그러나, 포러스 구조는 가스 밀도가 반응 결합 SiC보다 낮다는 것을 의미합니다.

일반적으로 다음과 같이 사용됩니다.

• 열처리 오븐
• 세라믹 오븐
• 간헐적 난방 시스템

일반적인 실수 는 최대 온도 에 따라 보호 튜브 를 선택 하는 것 이다.

그러나 실제 사용 기간은 다음의 조합에 달려 있습니다.

• 온도
• 대기
• 화학 환경
• 열순환
• 가스 투명성 요구 사항

예를 들어:

우선 순위:

✓ 고온 내성
✓ 열 충격 저항성
✓ 황에 대한 부식 저항성

권장:

R-SiC

우선 순위:

✓ 가스 격리
✓ 측정 정확성
✓ 센서 수명이 길다

권장:

반응 결합 SiC (SiSiC)

우선 순위:

✓ 열 충격 저항성
✓ 기계적 내구성

권장:

Si3N4 결합된 SiC

더 긴 열쌍 사용 기간을 달성하기 위해:

온도 기준으로만 선택하지 마세요.

다음 과 같은 점 들 을 고려 해 보십시오.

• 가스 구성
• 산화 수준
• 화학물질 노출
• 요구되는 밀폐 성능

다음을 포함하는 애플리케이션을 위해:

• 플래티넘-로디움 열쌍
• 고독성 가스
• 귀금속 보호

알루미나 라인러가 있는 이중 벽 디자인은 보호 기능을 크게 향상시킬 수 있습니다.

심지어 훌륭한 재료도 다음과 같은 이유로 실패할 수 있습니다.

• 잘못된 설치
• 열 충격
• 기계적 충격

적절한 클리어런스와 제어 된 난방 주기가 필수적입니다.

가스 밀착도는 실리콘 카비드 열쌍 보호 튜브를 선택할 때 중요하지만 종종 간과되는 요소입니다.

다른 SiC 물질은 다른 장점을 제공합니다:

• 반응 결합된 SiC (SiSiC)고도의 가스 밀폐 성능을 제공합니다.
• 다시 결정화 된 SiC (R-SiC)높은 온도와 부식 저항력을 제공합니다.
• Si3N4 결합된 SiC열 충격 저항성과 비용 효율성이 뛰어나다.

올바른 재료 선택은 항상 최대 온도뿐만 아니라 전체 작동 환경을 고려해야합니다.

까다로운 산업 환경에서 정확한 온도 측정이 필요한 응용 프로그램에서 신뢰성을 향상시키기 위해 올바른 SiC 보호 튜브 재료를 선택하는 것이 중요합니다.정지시간을 줄이는 것, 그리고 열쌍의 사용 수명을 연장합니다.

• 반응 결합된 실리콘 카비드 (SiSiC) 열쌍 보호 튜브
• 재분석된 실리콘 카비드 (R-SiC) 보호 파이프
• 실리콘 나이트라이드 결합 실리콘 탄화물 보호 파이프
• 압력 없는 합금 실리콘 카바이드 (SSiC) 튜브