專(zhuān)利名稱(chēng)：納米復(fù)合陶瓷熱電偶保護(hù)管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造納米復(fù)合陶瓷熱電偶保護(hù)管的方法。用這種方法制造的熱電 偶保護(hù)管能夠耐高溫、耐高壓、耐腐蝕。
背景技術(shù)：
目前普通的熱電偶保護(hù)管在耐高溫、耐高壓、耐腐蝕方面的技術(shù)性能很差。在高 溫、高壓和有腐蝕氣氛的設(shè)備上使用時(shí)，工作壽命極短。在石油化工、煤化工領(lǐng)域中的關(guān)鍵 設(shè)備“高溫、高壓氣化爐”上使用的國(guó)產(chǎn)高溫、高壓氣化爐熱電偶，其平均使用壽命不足20 天，原裝進(jìn)口的高溫、高壓氣化爐熱電偶，雖然其價(jià)格十分昂貴，但其設(shè)計(jì)使用壽命也僅90 天。其主要原因是在該種熱電偶的工作環(huán)境中，有高溫、高壓和強(qiáng)腐蝕三種破環(huán)因素同時(shí)存 在，用于保護(hù)熱電偶核心測(cè)溫元件(鉬銠偶絲)的熱電偶保護(hù)管不能耐高溫、耐高壓、耐腐 蝕。因此，熱電偶投入使用后，保護(hù)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(cè)溫元件(鉬銠偶絲)隨之也因失去保護(hù)而遭到破壞，熱電偶便整體失去測(cè)溫功能。此 外，在高溫高壓設(shè)備出現(xiàn)非正常仃車(chē)時(shí)，設(shè)備內(nèi)的溫度和壓力會(huì)急驟變化，這種突然出現(xiàn)的 降溫、降壓也會(huì)導(dǎo)致熱電偶的保護(hù)管破裂，使熱電偶報(bào)廢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的熱電偶保護(hù)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(shù)缺欠。開(kāi)發(fā)出一種能夠承受高溫、高壓和腐蝕三種破環(huán)因素 同時(shí)存在，又能承受溫度和壓力會(huì)急驟變化的熱電偶保護(hù)管，使之能保護(hù)好熱電偶的核心 測(cè)溫元件(鉬銠偶絲)不遭破壞，從而延長(zhǎng)熱電偶在高溫、高壓和腐蝕環(huán)境中的工作壽命。技術(shù)方案本發(fā)明的納來(lái)復(fù)合陶資瓷熱電偶保護(hù)管是以純度為99. 97%的AL203為 基質(zhì)材料，加入經(jīng)過(guò)超聲和化學(xué)兩種分散方法將粉體中的“團(tuán)聚，，充分分散后的納米AL203 材料及適量的添加劑和懸浮劑制成漿料，用常規(guī)的離心注漿工藝成型，經(jīng)過(guò)干燥和在氫氣 保護(hù)下的燒結(jié)制成的。實(shí)施方法將平均徑為lOOnm的納米AL203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(nèi)，以160W、30Hz的超聲頻率，按“振、停各40秒的周期”進(jìn)行“超聲分 散”四小時(shí)后，摻入純度為99. 97%的AL203基質(zhì)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(jī)中，用純度為99. 97%的AL203制成的磨 球，球磨24小時(shí)。在球后的漿料中加入0. 5% (重量比)MgO和0. 8% Y203，再球磨2小時(shí) 后，加入1. 4% -1. 7%的阿拉伯樹(shù)膠，充分混合后，用常規(guī)的離心注漿法成型。脫模后，用常 規(guī)焙燒工藝培燒。將干燥后的坯料裝入氫氣保護(hù)燒結(jié)爐中，以150°C /小時(shí)的速度升溫至 1300°C恒溫1小時(shí)后，繼續(xù)以150°C /小時(shí)的速度升溫至1820°C，恒溫2小時(shí)，然后，斷電隨 爐降溫至50°C出爐。高溫、高壓熱電偶使用本發(fā)明制成的納來(lái)復(fù)合陶瓷熱電偶保護(hù)管后，可 在1450°C的高溫、6. 5Mpa的高壓下，在還原氣氛的腐蝕環(huán)境中，工作壽命可超過(guò)6個(gè)月以上。
權(quán)利要求
一種制造納米復(fù)合陶瓷熱電偶保護(hù)管的方法，其特征在于使用的基質(zhì)材料為純度99.97的高純AL2O3，按重量比8∶2，加入20％的平均粒徑為100nm的納米AL2O3和0.2％-0.5％的MgO、0.5％-0.8％的Y2O3。
2.按權(quán)利要求1所述的制造納米復(fù)合陶瓷熱電偶保護(hù)管方法，其特征在于摻入基質(zhì)材 料中的平均粒徑為IOOnm的納米AL2O3是經(jīng)超聲和化學(xué)雙重分散措施，將納米AL2O3粉刺的 “團(tuán)聚”充分、有效分散后的漿料。
全文摘要
一種制造納米復(fù)合陶瓷熱電偶保護(hù)管的方法，是在高純氧化鋁基質(zhì)材料中加入經(jīng)過(guò)超聲分散和化學(xué)分散雙重措施，使團(tuán)聚充分分散后的納米氧化鋁漿料和添加劑，經(jīng)1820℃氫氣爐燒結(jié)制成。這種方法制成的熱電偶保護(hù)管具有耐高溫、耐高壓、耐腐蝕的技術(shù)性能。
文檔編號(hào)C04B35/622GK101838137SQ200910010758
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者吳春瑜, 彭魁, 王冬青, 蘇鐵力 申請(qǐng)人:蘇鐵力