石墨纤维热电偶特性及优点分析
石墨纤维热电偶以石墨纤维为敏感元件, 利用热电效应进行温度测量。它属于人工合成非金属热电偶, 呈线状黑亮体、柔软可挠、质轻不娇。原材料为聚丙烯腈碳纤维, 向正极中渗硼, 再经3600 ℃高温石墨化烧成。
在烧成过程中硼原子扩散到石墨晶格中, 取代碳原子质点形成替位式半导体结构, 使碳纤维高度石墨化, 微观结构发育完善, 晶格形状稳定。该电偶只要在低于烧成温度下测温, 热电性能十分稳定。与铂铑热电偶相比, 石墨纤维热电偶具有以下优点:
1.耐高温。由于烧成温度高达3600℃ ,因此可以测量3 000 ℃以上高温。
2. 材质抗腐蚀性增强。尤其在高温应用中不怕熔融金属、熔渣、液体酸碱盐及硅、氯、硫、碳、氟等元素气体的强腐蚀作用。
3.原材料成本低。每克石墨纤维成本不足一元。
4.耐老化, 不易脆断, 灵敏度较高。
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