Čištění termočlánků z drahých kovů je zásadním předběžným krokem k zajištění úspěšného žíhání. Neúplné čištění může vést k segregaci součástí, povrchové kontaminaci nebo abnormálnímu potenciálu během vysokoteplotního žíhání{1}}, což přímo způsobí selhání žíhání. K systematickému odstraňování organických látek, oxidů a nerozpustných nečistot je proto nutné použít kombinovaný proces „kyselé praní + praní boraxem“, a to v souladu se standardizovanými pracovními postupy, aby se účinně zabránilo selhání žíhání.
I. Proč neúplné čištění vede k selhání žíhání
Čištění je nezbytnou přípravou před žíháním a jeho kvalita přímo ovlivňuje účinek žíhání:
Zbytková organická hmota (jako je olej, prach) při vysokých teplotách karbonizuje, vytváří lokalizované vodivé kanály a ovlivňuje stejnoměrnost termoelektrických vlastností.
Neodstraněné oxidy kovů reagují s drahými kovy během žíhání za vzniku eutektik s nízkým -bodem tání-, což způsobuje zčernání nebo roztavení povrchu.
Nerozpustné nečistoty (jako je železo, měď) kontaminují krystalovou mřížku, mění termoelektrické vlastnosti a vedou k nadměrnému-nestejnoměrnému potenciálu.
Studie ukázaly, že termočlánky typu S{0}}, které nebyly dostatečně vyčištěny, mohou vykazovat termoelektrický potenciál, který je po žíhání o 5–10 μV nižší, což vážně ovlivňuje výsledky kalibrace.
II. Standardní postup čištění: dvou{1}}kroková metoda k zajištění čistoty povrchu
1. Moření kyselinou: Odstraňuje organickou hmotu a některé oxidy
Provozní kroky:
1. Stočte termočlánek do kruhu o průměru alespoň 80 mm.
2. Ponořte do 30%~50% chemicky čistého roztoku kyseliny chlorovodíkové nebo kyseliny dusičné na 1 hodinu nebo vařte 15 minut.
3. Vyjměte a několikrát vařte s destilovanou vodou, dokud se zcela neodstraní všechny zbytky kyseliny.
Opatření:
4. Při přípravě kyselého roztoku nejprve přidejte destilovanou vodu a poté pomalu přidávejte kyselinu, aby nedošlo k rozstřikování.
5. Používejte skleněné nebo PTFE nádoby, abyste zabránili kontaminaci kovovými nádobami.
Kyselinové vychystávání účinně odstraňuje povrchové karbidy, obecné kovové nečistoty a jejich oxidy a vytváří základ pro následné čištění boraxem.
2. Čištění boraxem (Čištění tetraboritanem sodným): Odstraňuje kovové nečistoty, které jsou nerozpustné v kyselinách.
Pracovní postup: Rozložte termoelektrodu, zavěste referenční konec na platinovou podpěru háčku, s úhlem mezi dvěma elektrodami přibližně 30 stupňů. Pomalu upravujte proud, aby se termoelektroda zahřála na 1100~1150 stupňů (přibližně 10,5A proud protékající 0,5mm platinovým drátem). Spojte referenční konec elektrody s blokem chemicky čistého boraxu, roztavte jej na kapičky, které stékají po proudu, opakujte 3 až 5krát. Po vyčištění elektrodu pomalu ochlaďte, vyjměte ji a stočte do kruhu. Vařte ji v destilované vodě, dokud se sklovitá hmota úplně nerozpustí.
Mechanismus účinku: Roztavený tetraboritan sodný (Na₂B4O₇) reaguje s oxidy žáruvzdorných kovů za vzniku stabilních skelných sloučenin, které se oddělují od povrchu s kapičkami.
Borax je vynikající čisticí prostředek na kovy, zvláště vhodný k odstraňování nečistot, jako je křemík, železo a hliník z povrchu slitin platiny-rhodia.
III. Klíčový příspěvek-Čisticí ošetření: Prevence sekundární kontaminace
1. Současné ošetření izolačních keramických trubek
While cleaning the thermoelectrodes, the insulating double-hole ceramic tubes should also undergo acid washing and high-temperature firing (>1000 stupňů), aby se zabránilo uvolňování plynů nebo nečistot, které by mohly kontaminovat elektrody.
2. Řízení operačního prostředí
Čištěná oblast by měla být udržována v čistotě, bez prachu-a oleje-.
Použití nástrojů obsahujících železo nebo obecné kovy ke kontaktu s elektrodami je zakázáno, aby se zabránilo křížové kontaminaci.
3. Sušení a skladování
Po vyčištění by měly být zkumavky vysušeny na vzduchu-přirozeně v čistém prostředí nebo při nízké teplotě.
Během skladování se vyhněte kontaktu se vzduchem, aby se zabránilo zpětné absorpci vlhkosti a prachu.
IV. Ověření kvality čištění: Zajištění shody před žíháním
Po vyčištění je nutná vizuální kontrola jako základ pro určení, zda mohou trubky přejít do fáze žíhání:
Položka kontroly stolu Přijatelné Standardní Nepřijatelné Stav povrchu Jednotný kovový lesk Tmavé, šedé skvrny, lokalizovaná změna barvy
Zbytky Žádné skelné usazeniny nebo prášek Bílé zbytky (borax není důkladně vyčištěn)
Strukturální integrita Žádné praskliny, žádná deformace Deformace elektrody nebo zmenšení průměru: Pokud je zjištěno silné zčernání nebo po více než třech čištěních stále není kovový lesk, měla by být považována za vzhledově nezpůsobilou a neměla by přistoupit k procesu žíhání.
