غلاف الثنائي الحراري لنتريد السيليكون (Si₃N₄) هو أنبوب حماية عالي الأداء لقياس درجة الحرارة، مصنوع أساسا من سيراميك نيتريد السيليكون عبر عمليات التشكيل والتلبيد المتقدمة.
وبالاقتران مع التركيبات الحرارية، يوفر هذا المنتج عزلا فيزيائيا موثوقا وحماية كيميائية للمزاجيات الحرارية في المعادن غير الحديدية المنصهرة مثل الألمنيوم، الزنك، النحاس والمغنيسيوم، وكذلك في البيئات عالية الحرارة التي تحتوي على غازات التآكل والسائل. يضمن الاستقرار والدقة طويلة الأمد لقياس درجة الحرارة.
نيتريد السيليكون هو سيراميك هيكلي متقدم يتمتع بخصائص شاملة ممتازة للغاية. بفضل قوته الفائقة وصلابته ومقاومته الحرارية واستقراره الكيميائي، يعرف باسم "الفولاذ السيراميكي" و"البطل الشامل في عالم المواد".
أغلفة التركيب الحراري المصنوعة من نيتريد السيليكون هي منتجات عالية الجودة لا يمكن استبدالها بسهولة بأنابيب الحماية التقليدية المصنوعة من كوروندوم، عالي الألومينا، الجرافيت، أكسيد وكربيد السيليكون المتوفرة حاليا في السوق المحلية. للتطبيقات في درجات الحرارة العالية التي تزيد عن 1200°C، تعتبر أغلفة السيراميك من نيتريد السيليكون الحل المفضل.
| عنصر الاختبار | الوحدة | نطاق المؤشر |
| الكثافة الكلية | g/cm³ | 3.2 |
| المسامية | % | ≤1.5 |
| قوة الانحناء | MPa | >600 |
| مودولوس يونغ | GPa | 260~280 |
| صلابة الكسور | MPa·m¹/² | ≥6.5 |
| التوصيل الحراري | مع (م· ك) | 16~22 |
| معامل التمدد الحراري (20–1000°م) | ×10⁻⁶ ك⁻¹ | 3.2~3.4 |
| درجة حرارة الخدمة القصوى (عند الضغط الجوي) | درجة مئوية | 1400 |
| مقاومة الصدمات الحرارية | 700~800°C | |
| صلابة فيكرز | HV | >1400 |
1. التوصيل الحراري الفائق: بجدران رقيقة (بسماكة بضعة مليمترات فقط) ومعامل توصيل حراري مرتفع، يستجيب بسرعة كبيرة لتغيرات درجة الحرارة ويمكنه قياس درجة حرارة المعدن المنصهر بدقة خلال دقيقة واحدة.
2. مقاومة ممتازة للصدمات الحرارية: له معامل تمدد حراري منخفض جدا ويمكنه تحمل التغيرات الحادة في درجة الحرارة؛ لن يتشقق حتى عند تسخينه أو تبريده بسرعة عند درجات حرارة تزيد عن 1000°م.
3. استقرار استثنائي في درجات الحرارة العالية: لا يوجد نقطة انصهار عند ضغط جوي؛ يتحلل فقط عند 1900°C؛ لا يتأكسد تحت 1200°C؛ يشكل طبقة أكسيد واقية بين 1200°C و1600°C.
4. مقاومة عالية للتآكل: يظهر مقاومة استثنائية لمعظم الأحماض والقلويات والمعادن المنصهرة (باستثناء حمض الهيدروفلوريك)؛ لا يبلل المعادن المنصهرة غير الحديدية ومقاوم لتراكم الخبث.
5. القوة الميكانيكية العالية: قوة انحنائية عالية، مقاومة للتآكل، ومقاومة للصدمات الميكانيكية، مما يتيح تشغيلا مستقرا على المدى الطويل تحت ظروف ضغط عالي ومعدل تدفق عالي.
6. عدم تلوث المعدن المنصهر: لا يتفاعل كيميائيا مع المعدن المنصهر، ولا ينتج تسريب ملوث، ويحافظ على نقاء المعدن المنصهر.
7. خصائص العزل الكهربائي الممتازة: المنتج نفسه هو عازل كهربائي، يمنع التداخل مع إشارات التوازن الحراري.
8. عمر خدمة طويل جدا: يمكن أن تتجاوز عمر الخدمة 12 شهرا وقد تستمر لعدة سنوات، مما يوفر قيمة ممتازة مقابل المال.
1. بفضل أدائها الممتاز بشكل عام، تستخدم أنابيب الحماية من ثرموكولات نيتريد السيليكون على نطاق واسع في الصناعات والتطبيقات التالية:
2. صهر المعادن غير الحديدية: قياس درجة الحرارة ومراقبة العمليات للمعادن غير الحديدية المنصهرة مثل الألمنيوم والنحاس والزنك والمغنيسيوم؛
3. صناعة المسبك: قياس درجة الحرارة المستمر في تطبيقات مثل صب عجلات سبائك الألمنيوم وأفران التثبيت المنصهرة؛
4. الصناعة الكيميائية: قياس درجة الحرارة في وسائط عالية الحرارة شديدة التآكل، الحمضية والقلويات، المناسبة لمعدات مثل المفاعلات؛
5. علم المعادن بالمسحوق: مراقبة درجة الحرارة أثناء تلبيد المواد المغناطيسية والسيراميك الإلكتروني؛
6. صناعة الزجاج: قياس درجة الحرارة والتحكم فيها داخل أفران صهر الزجاج؛
7. صناعة السيراميك: حماية التوازن الحراري في الأفران عالية الحرارة.
