[發明專利]納米復合陶瓷熱電偶保護管的制造方法

無效

• 申請號: 200910010758.2
• 申請日: 2009-03-20
• 公開（公告）號: CN101838137A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 蘇鐵力;吳春瑜;王冬青;彭魁
• 申請（專利權）人: 蘇鐵力
• 主分類號: C04B35/111
• 分類號: C04B35/111;C04B35/622;G01K1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種制造納米復合陶瓷熱電偶保護管的方法。用這種方法制造的熱電偶保護管能夠耐高溫、耐高壓、耐腐蝕。

背景技術

目前普通的熱電偶保護管在耐高溫、耐高壓、耐腐蝕方面的技術性能很差。在高溫、高壓和有腐蝕氣氛的設備上使用時，工作壽命極短。在石油化工、煤化工領域中的關鍵設備“高溫、高壓氣化爐”上使用的國產高溫、高壓氣化爐熱電偶，其平均使用壽命不足20天，原裝進口的高溫、高壓氣化爐熱電偶，雖然其價格十分昂貴，但其設計使用壽命也僅90天。其主要原因是在該種熱電偶的工作環境中，有高溫、高壓和強腐蝕三種破環因素同時存在，用于保護熱電偶核心測溫元件(鉑銠偶絲)的熱電偶保護管不能耐高溫、耐高壓、耐腐蝕。因此，熱電偶投入使用后，保護管很快就被高溫、高壓和腐蝕等因素破壞，致使熱電偶的核心測溫元件(鉑銠偶絲)隨之也因失去保護而遭到破壞，熱電偶便整體失去測溫功能。此外，在高溫高壓設備出現非正常仃車時，設備內的溫度和壓力會急驟變化，這種突然出現的降溫、降壓也會導致熱電偶的保護管破裂，使熱電偶報廢。

發明內容

本發明的目的在于克服現有的熱電偶保護管不能耐高溫、耐高壓、耐腐蝕，不能承受溫度和壓力突然變化的技術缺欠。開發出一種能夠承受高溫、高壓和腐蝕三種破環因素同時存在，又能承受溫度和壓力會急驟變化的熱電偶保護管，使之能保護好熱電偶的核心測溫元件(鉑銠偶

絲)不遭破壞，從而延長熱電偶在高溫、高壓和腐蝕環境中的工作壽命。

技術方案：本發明的納來復合陶資瓷熱電偶保護管是以純度為99.97％的AL₂O₃為基質材料，加入經過超聲和化學兩種分散方法將粉體中的“團聚”充分分散后的納米AL₂O₃材料及適量的添加劑和懸浮劑制成漿料，用常規的離心注漿工藝成型，經過干燥和在氫氣保護下的燒結制成的。

實施方法：將平均徑為100nm的納米AL₂O₃粉體放入水中，加入適量的聚羧酸鹽為分散劑，裝入超聲槽內，以160W、30Hz的超聲頻率，按“振、停各40秒的周期”進行“超聲分散”四小時后，摻入純度為99.97％的AL₂O₃基質材料中，二者的重量比為2∶8。將混合后的漿料加入4％(重量比)焦磷酸鉀，裝入球磨機中，用純度為99.97％的AL₂O₃制成的磨球，球磨24小時。在球后的漿料中加入0.5％(重量比)MgO和0.8％Y₂O₃，再球磨2小時后，加入1.4％-1.7％的阿拉伯樹膠，充分混合后，用常規的離心注漿法成型。脫模后，用常規焙燒工藝培燒。將干燥后的坯料裝入氫氣保護燒結爐中，以150℃/小時的速度升溫至1300℃恒溫1小時后，繼續以150℃/小時的速度升溫至1820℃，恒溫2小時，然后，斷電隨爐降溫至50℃出爐。高溫、高壓熱電偶使用本發明制成的納來復合陶瓷熱電偶保護管后，可在1450℃的高溫、6.5Mpa的高壓下，在還原氣氛的腐蝕環境中，工作壽命可超過6個月以上。