Способ получения термопар из углеграфитовых материалов Советский патент 1962 года по МПК G01K7/02 H01L35/34 

Предлагаемый способ получения термопар из углеграфитовых материалов обеспечивает возможность применения этих термопар при высокой рабочей температуре и увеличивает стабильность их параметров. Для этого углеграфитовый брусок прорезают по длине до получения двух стержней, соединенных на конце перемычкой, которые нагревают в среде инертного газа с примесью бора до температуры порядка 1000°, а затем в инертной среде и атмосфере хлора до температуры 3000°. После этого один из стержней охлаждают проточной водой, а второй обрабатывают парами фреона при температуре 3000° до полного удаления из материала стержня частиц бора.

Кроме того, для упрощения технологии изготовления термопар имеется возможность один из стержней охлаждать проточной водой, а другой нагревать в атмосфере инертного газа, например, аргона с примесью бора до темпер.атуры 3000°.

Предлагаемый способ основан на свойстве углеграфитовых материалов не входит в химическое взаимодействие с элементами до температуры порядка 1000° и возможности очистки таких материалов от содержащихся в них примесей при помещении в среду фторохлористых соединений и нагрева до температуры свыше 1800°. Эти свойства используются для получения стержней термопар с различной концентрацией примесей и, следовательно, различными физическими свойствами. В данном случае получают стержни, имеющие различную концентрацию и знак носителей, т. е. р-п переход.

Углеграфитовый брусок прямоугольного или круглого сечения прорезают вдоль алмазным диском и на конце оставляют перемычку толщиной 10-15 мм. Таким образом получаются два стержня.

Оба стержня помещают в печь в среду инертного газа с примесью бора и нагревают до температуры около 1000°, затем стержни продол№ 150177- 2 жают нагревать только вИнертной среде до 3000°. После этого стержни помещают в атмосферу хлора также при температуре до 3000°, при этом происходит удаление; из обоих, стержней всех примесей, кроме бора. Далее один стерже ь защищают от воздействия среды и нагрева (охлаждают водой), а второй нагревают в атмосфере фреона опять-таки до ЗДОр°;, чем обеспечивается удаление бора из нагреваемого стержня; в то рёмя какво втором охлаждаемом стержне бор остается и благодаря этому стержни имеют различную проводимость.

Для упрощения технологии изготовления термопар один стержень защищают от вэздействия среды и нагрева, а второй нагревают D среде инертного газа, например, аргона до 3000°, чем достигаются те же результаты, что и в предыдущем случае.

Полученные этим способом термопары могут быть использованы при рабочей температуре порядка 3000°.

Предмет изобретения

1.Способ получения термопар из углеграфитовых материалов, отличающийся тем, что, с целью повышения рабочей температуры я увеличения стабильности параметр01в термопар., углеграфитовый брусок прорезают до получения двух стерл ;ней, соединенных на конце перемычкой, которые нагревают в среде инертного газа с примесью бора до температуры около 1000°, а затем в инертной среде и в атмосфере хлора примерно до 3000°, после чего один из стержней охлаждают проточной водой, а второй обрабатывают парами фреона при температуре около 3000° до полного удаления из материала стержня частиц бора.

2.Способ получения термопар по п. 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления термопар, один из стержней охлаждают проточной водой, а другой нагревают в атмосфере инертного газа, например, аргона с примесью бора до температуры порядка 3000°.