金屬熱電偶的局限性以及非金屬熱電偶研究的現(xiàn)有成就

大家都知道，以前熱電偶傳統(tǒng)的熱電極材料都是金屬制成的，故也稱之為金屬熱電偶，比如貴金屬鉑銠熱電偶，而且金屬熱電偶在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中都得到了廣泛的應(yīng)用。但是近年來(lái)，非金屬熱電偶材料的應(yīng)用開(kāi)始逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，為什么呢，就是因?yàn)榻饘贌犭姌O有其不可磨滅的局限性，比如以下三點(diǎn)：
1、金屬的最高熔點(diǎn)是3400℃，比如鎢的熔點(diǎn)是3387℃，而要達(dá)到3000℃時(shí)材料的絕緣性能也不容易解決。這是溫度的局限性，接下來(lái)在看第二點(diǎn)；
2、幾乎金屬熱電偶在高溫1500℃以上都會(huì)和碳起反應(yīng)，因此用金屬熱電偶無(wú)法解決在含碳?xì)夥值母邷叵逻_(dá)到測(cè)溫穩(wěn)定的目的，所以在工業(yè)中的測(cè)量，需要耐火材料時(shí)用金屬熱電偶也是不可取的。這是耐火要求方面的局限性。
3、雖然鉑金屬熱電偶可以稍微好一點(diǎn)，但是也因?yàn)橘Y源稀少，導(dǎo)致價(jià)格昂貴，因此在使用上還是受到一定局限性。

       就憑這三點(diǎn)，就足以金屬熱電偶無(wú)法突破應(yīng)用瓶勁，多年以來(lái)，行業(yè)各精英為了克服以上缺點(diǎn)，或者說(shuō)追求同一個(gè)目標(biāo)，潛心研究，在30年前，人們便開(kāi)始研究非金屬熱電偶。雖然也有些許成就，但是到20世紀(jì)，非金屬熱電偶材料復(fù)制性還很差，也沒(méi)有統(tǒng)一的分度表，不能批量生產(chǎn)。另外，其機(jī)械強(qiáng)度較差，使用中還是受到較大限制。

      21世紀(jì)，關(guān)于非金屬熱電偶材料的研究工作已有所突破。目前研究成功并已批量投入生產(chǎn)有：熱解石墨熱電偶;二硅化鎢一二硅化鉑熱電偶;石墨一二硼化鋯熱電偶;石墨一碳化鈦熱電偶和石墨一碳化鈮熱電偶等。這五個(gè)品種的精度達(dá)士1-1.5%t，在氧化性氣氛中可用于1700℃左右。二硅化鎢一二硅化鉬熱電偶，在含碳?xì)夥铡⒅行詺夥蘸瓦�原性氣氛中，可用于2500℃。石墨一碳化欽、石墨一碳化鈮和石墨一二硼化鋯這些熱電偶在中性和含碳?xì)鈭?zhí)中可用于2000℃。這樣就開(kāi)辟了在含碳?xì)夥罩袦y(cè)溫的途徑，而且不用貴金屬也能在氧化性氣氛中測(cè)量高溫。

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