熱電偶保護管噴涂涂層，其目的在與解決熱電偶使用過程中的耐高溫、耐腐蝕、耐磨、抗氧化等測溫難題，延長熱電偶及熱電偶保護管使用壽命。昌暉儀表一直致力于高溫耐磨熱電偶的研發和生產，本文分享目前國內新技術新材料熱電偶保護管涂層的技術情況，對熱電偶廠家和用戶解決熱電偶測溫難題有很好借鑒作用。
1、W涂層
用石墨做襯里或發熱體的熔爐，在1600℃以上的高溫常用Mo管保護的熱電偶測溫。由于在高溫下石墨的粉塵腐蝕使Mo保護管快速碳化，并結晶成孔狀，繼而鎢錸熱電偶也將發生晶粒長大，在熱循環過程中失效。國外現將Mo管涂上一層W，可將套管碳化過程降至最低限度，極大地延長了熱電偶使用壽命。在2000℃下現場測試表明，有W涂層的Mo套管熱電偶可連續使用2個月，而沒有W涂層的壽命只有幾個小時。
2、金屬間化合物
雖然目前沒有見到用金屬間化合物做熱電偶保護管的報道，但是我國在研究金屬間化合物涂層技術取得了較好的效果。由金屬間化合物Ni-Al、Fe-Al利用等離子噴涂的方法，在以高溫合金為基體的熱電偶套管上獲得金屬間化合物特殊涂層。該金屬間化合物涂層可明顯提高熱電偶測溫時的耐熱溫度，具有高的抗氧化性和耐腐蝕性。
金屬間化合物涂層的熱電偶保護管具有以下全新的性能：
①優異的抗腐蝕、抗氧化性能，特別是抗H2S腐蝕能力極強。
②涂層具有金屬間化合物高溫高硬度，因此耐磨性能優異。
③優異的耐熱性能，Ni-Al金屬間化合物使用溫度可達1250攝氏度。
④成本低廉。
在齊魯石化裂解爐中有體積分數高達98%H2S氣體、溫度1300℃、強腐蝕的工況。國外進口的熱電偶使用3個月，國內采用GH3039套管的熱電偶壽命為7天。鉑金套管壽命為1.5年，但每支套管價格為12萬元，企業難以承受。采用金屬間化合物涂層的熱電偶保護管，使用壽命達5個月，越過了國外同類產品性能。采用金屬間化合物涂層技術制作的熱電偶保護管。還應用在沸騰爐、循環流化床、水泥窯等高溫耐磨環境，均獲得了滿意效果。
3、非晶態復合氧化物涂層
非晶態復合氧化物涂層是最近國內針對惡劣高溫腐蝕環境研制的保護管涂層，適用于工作溫度1000攝氏度以下的二氧化硫、一氧化碳等腐蝕性氣體，以及氯化鈉、硫酸鈉等熔鹽，強酸、強堿、液態金屬等環境中測溫。
涂層經燒結而成，與不銹鋼類保護管結合力強。涂層的絕緣；耐沖擊與抗冷熱疲勞性能良好。涂層高溫防腐蝕性能優越，在1000℃高溫氧化500h和700℃熔融NaCl 600h熱腐蝕測試后，涂層完好，基體未發現腐蝕痕跡，而傳統的滲鋁涂層壽命為20h。
4、梯度功能材料涂層
為了開發能在高溫環境下使用具有緩和熱應力功能的超耐熱型材料，1984年提出了梯度功能材料(Functionally Gadient Materials，簡稱FGM)的概念。由于具有均勻和復層材料所不具備的許多優點，FGM的研究取得了進展。
涂層技術應用于熱電偶保護管、涂層和基體間，就必然存在一個熱應力不相適應的問題。這樣FGM技術應用在熱電偶保護管的涂層技術上非常適用。開發出高溫時緩和熱應力的材料，不僅可以提高保護管涂層的使用壽命，而且可以與金屬間化合物有效組合，形成效果更佳的保護管復合涂層。
我國已采用金屬間化合物加精細陶瓷FGM組成的復合涂層，用該涂層制備的熱電偶保護管用于玻璃行業測溫，使用效果更理想。這種FGM涂層的熱電偶保護管，除了高溫、耐蝕之外，更突出的時期耐磨性和不粘性。
5、納米陶瓷涂層
納米材料界面量大，界面源自排列混亂，原子在外力作用產生變形時，很容易遷移、擴算，表現出甚佳的塑性、韌性、延展性和比粗晶高1016-1019倍的擴散系數。這些高強度、高塑形的納米材料對材料表面改性具有特殊意義。
小尺寸效應使納米材料的熱容和散射率比同類其他材料大，其熔點和燒結溫度顯著下降，使得在常溫條件下加工陶瓷和合金成為可能。過去在熱電偶保護管表面涂覆一層耐熱陶瓷時，一般用等離子噴涂方法，在等離子體2×104K的高溫才能使陶瓷粉末充分熔化。而采用納米技術采用高速火焰噴涂方法就可獲得陶瓷涂層。
同傳統噴涂涂層相比，納米結構涂層在強度、韌性、抗蝕、耐磨、熱障、抗熱疲勞等方面顯著改善，且一種涂層可同時具有多種性能。
熱電偶涂層質量直接影響熱電偶使用壽命。對噴涂陶瓷涂層的質量檢驗可參照JB/T 7703-1995《熱噴涂陶瓷層技術條件》以及ISO 17834-2003《熱噴涂抗高溫腐蝕和氧化保護涂層》執行。
