Платиновый электрод ПлРд 95-5 в Минске

Платиновый электрод ПлРд 95-5: состав и технические характеристики

Платиновый электрод ПлРд 95-5 — это электродный материал на основе платины с легирующей добавкой родия в количестве 5%. Сплав ПлРд 95-5 относится к группе платино-родиевых термоэлектродных и конструкционных материалов, применяемых в условиях высокотемпературного окислительного воздействия. Номинальное содержание платины составляет 95%, родия — 5%, что обеспечивает повышенную механическую прочность и жаропрочность по сравнению с чистой платиной при сохранении высокой коррозионной стойкости.

Основное назначение электродов ПлРд 95-5 — работа в составе термоэлектрических преобразователей (термопар) типа ТПП (платинородий-платиновых) и в электрохимических системах, где требуется стабильность потенциала и устойчивость к агрессивным средам. Материал сохраняет работоспособность при температурах до 1400 C в окислительной атмосфере, что делает его пригодным для контроля температурных режимов в металлургических печах, установках термической обработки и энергетическом оборудовании.

Физико-механические свойства сплава ПлРд 95-5

Легирование платины родием повышает температуру рекристаллизации и сопротивление ползучести, что критично для электродов, эксплуатируемых в условиях циклических нагревов. Термоэлектродвижущая сила сплава ПлРд 95-5 в паре с платиновым электродом составляет около 5 мВ при температуре горячего спая 1000 C, что соответствует градуировочной характеристике термопар типа S (PtRh10-Pt) с допустимым отклонением.

Электроды изготавливаются в виде проволоки диаметром от 0,2 до 1,0 мм, ленты и прутков. Для термопарных применений поставляется проволока с допуском по диаметру 0,01 мм и контролируемой чистотой поверхности. Механические свойства сплава в отожженном состоянии: предел прочности при растяжении — 320–380 МПа, относительное удлинение — 25–35%. Твердость по Виккерсу составляет 80–100 HV.

Применение электродов ПлРд 95-5 в промышленности

Электроды ПлРд 95-5 востребованы в следующих областях промышленного оборудования:

• термопары для контроля температуры в печах стекловарения, цементных вращающихся печах и высокотемпературных муфельных установках;
• электроды сравнения в электрохимических ячейках для анализа расплавов металлов и солей;
• датчики температуры в установках каталитического риформинга и паровой конверсии углеводородов;
• нагревательные элементы лабораторных печей сопротивления, работающих в окислительной среде;
• электроды для кондуктометрических измерений в агрессивных жидких средах при повышенных температурах.

В металлургии цветных металлов электроды ПлРд 95-5 применяются в системах непрерывного контроля температуры расплавов меди и никеля. В производстве кварцевого стекла и оптического волокна термопары с электродами данного сплава обеспечивают точность измерения до 1,5 C в диапазоне 800–1300 C, что необходимо для соблюдения технологических режимов вытяжки.

Особенности эксплуатации и монтажа

При конструировании термоэлектрических преобразователей с электродами ПлРд 95-5 необходимо учитывать, что сплав чувствителен к загрязнению углеродом, кремнием и железом при высоких температурах. Для защиты от диффузии примесей применяются керамические изоляторы из высокоглиноземистой керамики (AlO 99,5%) и защитные чехлы из корунда или кварца. В восстановительных атмосферах и в вакууме при температурах выше 1200 C происходит интенсивное испарение родия, что приводит к дрейфу термоэлектрических характеристик.

Электроды ПлРд 95-5 поставляются в бухтах или на катушках с защитой поверхности от механических повреждений. Перед монтажом термопары проволоку рекомендуется отжечь при температуре 1100–1200 C в течение 30 минут для снятия внутренних напряжений и стабилизации структуры. Сварка горячего спая выполняется аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом без присадочного материала с последующим контролем целостности соединения.

Вопросы и ответы