Tubes en carbure de silicium Hexoloy® pour protéger votre capteur de température

Les capteurs de température fournissent des données essentielles pour de nombreux systèmes critiques. Pour de nombreuses applications, ces capteurs sont exposés à des environnements difficiles et doivent donc être protégés pour garantir le fonctionnement sûr et normal du système. Idéalement, la protection du capteur de température contre les environnements difficiles ne modifiera pas de manière significative les paramètres de fonctionnement du capteur. Des mesures précises et exactes sont généralement impératives pour des performances optimales du système. Dans des environnements à haute température avec des particules abrasives, Hexoloy® tubes offrent une protection inégalée sans compromettre la précision du capteur.
L'ancien paradigme des céramiques traditionnelles et des métaux ductiles comme gaines protectrices pour les thermocouples est remis en cause par une nouvelle classe de carbure de silicium (SiC). Hexoloy® carbure de silicium alpha (Hexoloy) est un produit de carbure de silicium monophasé extrêmement pur et uniforme. Le carbure de silicium est produit en masse depuis 1893 en raison de sa dureté, mais la pureté et la porosité ont toujours été des facteurs limitants.
Saint-Gobain Ceramic Materials est un acteur majeur de l'industrie des tubes de protection pour thermocouples en carbure de silicium depuis plus de 20 ans. Les améliorations apportées au processus de frittage ont conduit à des niveaux de pureté sans précédent, qui ont amélioré les performances du matériau. Dans les environnements les plus difficiles, les plus corrosifs et abrasifs, Hexoloy surpassera les céramiques et alliages métalliques traditionnels disponibles dans le commerce.
Les produits de Saint Gobain Specialty Ceramics permettent aux clients de résoudre des problèmes difficiles dans les domaines du traitement thermique et chimique, de la métrologie industrielle, de la détection de température, du brasage, des garnitures mécaniques, du traitement des semi-conducteurs, du sablage et des applications de production d'énergie renouvelable. Le portefeuille de Specialty Ceramics comprend plus d'une douzaine de produits, vendus sous des marques connues : matériaux Hexoloy®, buses Norbide®, matériaux Noralide®, matériaux Silit®, Advancer

Hexoloy® est produit par frittage sans pression de submicron carbure de silicium poudre dans un processus d'extrusion exclusif. Le processus de frittage donne un produit SiC auto-lié à grain fin (moins de 10 m). Les densités des pièces cuites sont systématiquement supérieures à 95 % de la densité théorique du carbure de silicium (3.21 g/cm3). Extrêmement dur et léger, Hexoloy® a une haute résistance à la corrosion, aux températures élevées et aux chocs thermiques tout en ayant une conductivité thermique élevée. Cela rend Hexoloy® un matériau idéal pour les tubes de capteurs de température dans une variété d'environnements traditionnellement difficiles tels que les incinérateurs, le traitement chimique et les fours.

En raison de sa haute densité, sa faible porosité et son inertie chimique, Hexoloy® a une résistance universelle à la corrosion, ce qui signifie qu'il convient à presque tous les environnements chimiquement corrosifs. Il a une résistance à l'oxydation supérieure grâce à un film de dioxyde de silicium qui se forme après le frittage. Il peut être utilisé en présence de liquides ou de gaz chauds, d'acides forts, de bases ou d'oxydants. Puisqu'il est fabriqué sans liants, Hexoloy® les tubes de protection de thermocouple ne contamineront pas les supports de traitement, ce qui les rend adaptés aux applications de traitement de haute pureté.

Une conductivité thermique élevée, cinq fois supérieure à celle de l'alumine, signifie que les petits changements de température peuvent être capturés avec précision avec une vitesse de détection élevée et sans hystérésis. Hexoloy a également un faible coefficient de dilatation thermique permettant son utilisation à des températures extrêmement élevées jusqu'à 1,950 XNUMX °C (selon l'application). Il peut supporter des changements de température soudains avec une résistance aux chocs thermiques plus efficacement que le carbure de tungstène, l'oxyde d'aluminium et le nitrure de silicium lié par réaction. En général, ces propriétés thermiques font de Hexoloy® une alternative prometteuse aux métaux ductiles dans les applications à haute température.

En plus de ses excellentes propriétés chimiques et thermiques, Hexoloy® a une dureté exceptionnelle de 2,800 XNUMX kg/mm2. Cela le rend 50 % plus dur que le carbure de tungstène. Avec un taux d'usure spécifié (pin sur disque) de SiC par rapport à SiC 1x10-9 mm2/kg, coefficient de frottement (axe sur disque) SiC versus SiC 0.2, Hexoloy est excellent pour les applications impliquant une forte abrasion ou usure par glissement. Même à des températures aussi élevées que 1,650 1,950 °C dans l'air ou jusqu'à XNUMX XNUMX °C dans l'argon/azote, Hexoloy® peut résister à l'abrasion, ce qui le rend idéal pour les incinérateurs de déchets, les chambres alimentées au gaz, au pétrole, au charbon ou à la biomasse. Pourtant, Hexoloy® est également léger, pesant 40 % autant que l'acier et à peu près autant que l'aluminium.

Hexoloy a une finition de surface telle que cuite de 32 à 64 micro-pouces. L'excellente finition de surface d'Hexoloy combinée à un contrôle dimensionnel strict conduit à des pièces qui nécessitent peu ou pas d'usinage ou de meulage de finition. La production en série de tubes thermocouples avec des formes complexes par extrusion et formage sous pression est disponible. La consolidation par frittage à des températures supérieures à 2,000 XNUMX °C donne un produit de carbure de silicium monophasé à grain fin extrêmement pur et uniforme, pratiquement sans porosité. Hexoloy® Les tubes pour capteurs de température sont disponibles dans une variété de diamètres et de longueurs spécifiques aux paramètres et contraintes de l'application.

En résumé, la combinaison d'Hexoloy®Ses propriétés thermiques, chimiques et physiques le rendent particulièrement qualifié pour les applications de tube de capteur de température de protection dans des environnements difficiles. Ces propriétés, ainsi que la conductivité thermique élevée et la faible dilatation thermique d'Hexoloy en font le matériau idéal pour protéger un capteur de température dans un espace restreint tout en offrant une réponse thermique rapide et précise.

Au fur et à mesure que la technologie progresse et que les processeurs chimiques, les incinérateurs et autres systèmes deviennent plus précis et efficaces, les matériaux impliqués dans ces systèmes doivent nécessairement évoluer également en termes de performances. Hexoloy® est un matériau de nouvelle génération conçu pour fonctionner dans une variété d'environnements, à des températures élevées, avec précision. Il fournit les performances et la protection dont les thermocouples ont besoin dans les systèmes de nouvelle génération.