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)實驗中都得到了廣泛的應(yīng)用。但是近年來，非金屬熱電偶材料的應(yīng)用開始逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，為什么呢，就是因為金屬熱電極有其不可磨滅的局限性，比如以下三點：
1、金屬的最高熔點是3400℃，比如鎢的熔點是3387℃，而要達到3000℃時材料的絕緣性能也不容易解決。這是溫度的局限性，接下來在看第二點；
2、幾乎金屬熱電偶在高溫1500℃以上都會和碳起反應(yīng)，因此用金屬熱電偶無法解決在含碳氣分的高溫下達到測溫穩(wěn)定的目的，所以在工業(yè)中的測量，需要耐火材料時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，但是也因為資源稀少，導(dǎo)致價格昂貴，因此在使用上還是受到一定局限性。

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

      21世紀，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。這五個品種的精度達士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，在含碳氣氛、中性氣氛和還原性氣氛中，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氣執(zhí)中可用于2000℃。這樣就開辟了在含碳氣氛中測溫的途徑，而且不用貴金屬也能在氧化性氣氛中測量高溫。

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