安徽广紫耐磨热电偶保护管
热电偶保护管的研制： 热电偶保护管按其材质可分为金属、非金属及金属陶瓷三类。金属材料虽然坚韧，却不耐高温，易受腐蚀；陶瓷则相反，耐高温抗腐蚀，然而，质脆强度低。为此，人们用粉末冶金的方法将金属与陶瓷结台，集中两者优点，得到了一种既耐高温、抗腐蚀，又抗热震、强度较高的复合材料——金属陶瓷。新型保护管的研究，一直是高温测试领域中富于挑战性的课题。作者研制出三种钼基金届
表1 保护管的主要性能
陶瓷保护管：MCPT-4型(Mo-A1203-Cr2O3-Ti02)MCPT-6型(Mo-CrAl203-Cr203-TiO2-Mg0)及MCPT-3型(Mo-MgO-Cr2O3)，其主要性能见表1。此外：还开发A1203-C质、Al2O3-Cr2O3质等陶瓷保护管CPT型)，MPT型金属或合金保护管等，已在国内推广用。
2. 高温盐浴炉连续测温
通常采用接触法直接测量高温熔体的真实温度，热电偶保护管有：
a.金属保护管
盐浴炉测温通常采用不锈铜管或高温合金管。美国常用Inconel或446耐热钢管，使用寿命约为7～20日(约500h)。
b.金属陶瓷管
国产MCPT-4型保护管(见表1)在高温盐浴炉中应用；其寿命达1,400h以上(60日)经美国现场使用证明，其寿命远远超过446等耐热钢。
3. 铝液及铝电解质连续测温
a.铝液连续测温
铝液连续测温用保护管有金属、si3N4及Sialon等。金属管的强度高，但寿命短，Si3N4管耐腐蚀但强度低，Sialon材料在性能上较理想。作者研制的MPT-I型合金管，用于沈阳电缆厂从意大利引进的铝连轧生产线，连续使用寿命超过四个月，比引进设备中同类温度传感器的使用寿命提高5-6倍。
b.铝电解质连续测温
铝电解槽内电解质温度的连续测量，国内外尚未找到适合的耐蚀材料，美国研制的保护管，使用寿命只有72h。国产MPT-2型合金管经工业试验表明，其寿命均过400h。
4. 间断测温——浸入式测温仪的研制
新型浸人式测温仪是由热电偶、保护管及数字显示仪表构成的，已成功地用于铝冶金及加工行业中氟化物电解质及铝液温度测量，既可以间断测温，又能在一定时间内连续测温。
5. 铜液连续测温
对于铜加工行业中铜液连续测温用高铬钢管及金属陶瓷(LT-1型)管。后者使用效果较好，但价格昂贵。作者采用金属陶瓷作外保护管(MPCT-6型)，内插高性能热电偶(K型)，两者之间充填惰性物质，在使用过程中保护管烧成实体。该种实体型传感器(**)具有如下优点：热电偶的热电性能稳定，使用寿命长，响应速度快，**可靠。
6. 钢水连续测温
关于钢水连续测温，目前只在带有等离子加热调温装置的连铸中间包中试用，尚未普及。工业试验结果表明：
a.可行性
新研制的温度传感器和上插安装方式用于中间包连续测温是可行的。
b.可靠性
连续测温精度与传统的点测方式相比，只要两者插入位置相同，偏差在±2℃以内。
c.实用性
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MCPT-4
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MCPT-6
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MCPT-3
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MPT-1
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MPT-2
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使用温度℃
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0～1,300
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0～1,300
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0～1,700
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0～1,000
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0～1,000
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使用介质
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BaC12
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铜及铜合金
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铁与钢
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铝液
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冰晶石熔体
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使用寿命(h)
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≮1,400
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≮1,000
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10-20
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1,400
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400
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抗热震性
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1,280℃ 5℃
反复30次不炸裂
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1,200℃15℃
反复10次不炸裂
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1,600℃15℃
反复5次不炸裂
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规格(mm)
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Φ23x15x250～500
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Φ30x18x250-500
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Φ16-30x270～500
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材 质
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特 点
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石英
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使用温度可达1090℃，热膨胀系数小，抗热震性能强，响应速度快，耐酸性能好，耐碱性能能差，可透过氢及还原性气体，用于金、银熔体或高温火焰测量。
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莫来石
（3Al2O3.2SiO2）
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使用温度可达1510℃，机械强度低，抗热震性能较强，在BaCl2熔体中可用到1200℃，耐熔融金属及可燃性气体腐蚀，耐金属氧化物及碱腐蚀性能差，应垂直安装，水平安装时，要有支撑，适用于高温陶瓷、热处理及玻璃行业。
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氧化铝（90%）
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使用温度可达1760℃，机械强度和抗震性中等。可用于真空感应炉，其它用途同莫来石。
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刚玉（Al2O3）
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在有支撑的条件下，使用温度可达1870℃。耐熔融金属腐蚀，气密性好，抗热震性能较差。适用于高温加热炉及各种耐火材料窑等。
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碳化硅（SiC）
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抗热震、耐化学腐融性能好，热导率大，高温下变成导体，因气密性不好，使用时要加不透气的内保护管构成复合管。高温氧化是影响寿命的主要问题。可用于玻璃熔体、高炉渣及有色金属熔体。
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氮化硅
（Si3N4、BN）
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使用温度为1000℃，耐酸式盐腐蚀，抗热震性能优异，机械强度低。耐有色金属腐蚀，如铝、黄铜、铅、锡、锌。还可用于化工企业及盐浴炉。
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氧化锆（ZrO2）
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使用温度为1900℃，在高温下成为导体。耐碱、碱性碴及特殊的玻璃熔体腐蚀。
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硼化锆
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使用温度为1600℃，气密性好，良好的导热，导电性能和化学稳定性、抗热震性能较纯氧化物有所改善。
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氧化铍（BeO2）
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使用温度为2100℃，热传导、抗热震性能好。但有毒，在空气、H2、CO及真空中于1700℃以下均很稳定。在卤素气体中不稳定，有水蒸汽存在时，于1200℃蒸发。
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氧化钍（ThO2）
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放射性物质，使用温度为2200℃，抗渣性强、高温下在卤素、含硫、含碳气氛中不稳定，高温下低电阻。
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氧化镁（MgO）
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在空气中到1700℃仍很稳定，高温下，蒸汽压大，在还原性气氛中，使用温度要低于1700℃，1800℃以上受卤素及含硫气氛腐蚀，金属熔体腐蚀性能较氧化铝差。
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二硅化钼（MoSi2）
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使用温度为1600℃，抗氧化、耐高温、抗热震、气密性好。在还原性气氛及腐蚀介质中，亦具有较高的化学稳定性。
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