elektrische Temperaturmessung

8 Armaturen und Schutzrohre
8.4.3 Organische Beschichtungen
Die Korrosionsfestigkeit lässt sich außer durch anorganische (galvanische) Überzüge auch durch
Kunststoffbeschichtungen verbessern. Aus der Vielzahl derartiger Polymere sind die folgenden exemplarisch
genannt:
Hostaflon (Hoechst AG) ist ein thermoplastisch bearbeitbarer Fluor-Kunststoff mit Einsatztemperaturen
von - 200 ... +150°C.
Wema-Kor ist ein organisches Überzugsmaterial auf Fluor-Basis mit metallischen Bestandteilen,
das Einsatztemperaturen bis 300°C erlaubt. Der Überzug ist sehr witterungsfest und salzspritzwasserfest,
bis um den Faktor 10 höher als bei galvanischen Zink- oder Chromschichten. Die
Schichtdicke beträgt allgemein nur 12 bis 15µm, sodass die Maßhaltigkeit des Bauteiles weitestgehend
erhalten bleibt, Gewinde nicht nachgeschnitten werden müssen und der Kunststoff somit
das Festrosten der Gewinde verhindert. Wegen seiner hohen Witterungsbeständigkeit findet
Wema-Kor vielfach in der Automobilbranche Einsatz.
Das Material ist beständig gegen die meisten verdünnten anorganischen Säuren und Laugen, verdünnte
organische Säuren, Pflanzen- und Mineralöle, Benzine und höhere Alkohole, Lebensmittel
und Kosmetika. Bedingt beständig gegen Lösungsmittel wie Ester, Chlorkohlenwasserstoffe und
Aromate, organische Basen und konzentrierte Fettsäuren. Nicht beständig gegen Ketone, Aldehyde,
Methanol, konzentrierte Salpeter-, Schwefel- und Salzsäure, Halogene, nitrose Gase in hohen
Konzentrationen.
Halar (Trichlor-Fluor-Polyethylen), eingetragenes Warenzeichen der Allied-Chemocal, ist ein Kunststoff
mit ausgezeichneter chemischer Beständigkeit sowohl im sauren als auch im alkalischen Bereich.
Bis 120 °C ist das Material inert gegen jede bekannte Chemikalie [21]. Die maximale Dauereinsatz-Temperatur
liegt bei 160°C, erst unterhalb -76°C tritt Versprödung auf. Die Schichtdicke
variiert zwischen 600 ... 800µm. Sie kann bis 1,4 mm erreichen, die Mindestschichtdicke beträgt
300µm. Halar ist unempfindlich gegen Spannrissbildung und zeichnet sich durch hohe Zähigkeit,
Abrissfestigkeit, Elastizität und Schlagfestigkeit aus. Physiologisch gilt es als unbedenklich [6].
8.4.4 Keramische Schutzrohre
Keramische Schutzrohre werden wegen ihrer vergleichsweise schlechten mechanischen Eigenschaften
nur dann eingesetzt, wenn die Messbedingungen metallische Armaturen ausschließen,
sei es aus chemischen Gründen oder wegen hoher Messtemperaturen. Ihr Haupteinsatzgebiet sind
Bereiche zwischen 1000 und 1800°C. Sie können direkt das Medium berühren oder als gasdichtes
Innenrohr das Thermoelement vom eigentlichen Schutzrohr aus Metall hermetisch trennen. Oberhalb
1200°C sollten sie hängend montiert werden, damit sie nicht durch Biegebeanspruchung verziehen
oder brechen. Schon Haarrisse können dazu führen, dass das Thermoelement „vergiftet“
wird und driftet.
Die Temperaturschockbeständigkeit einer Keramik wächst mit dem Wärmeleitvermögen und der
Zugfestigkeit und ist umso größer, je geringer der termische Ausdehnungskoeffizient ist. Auch die
Wandstärke des Materials ist dabei von großer Bedeutung; dünnwandige Rohre sollten dickwandigen
vorgezogen werden.
Risse entstehen häufig dadurch, dass die Schutzrohre zu raschen Temperaturwechseln ausgesetzt
werden, indem sie zu schnell aus einem heißen Ofen herausgezogen werden. Die Verwendung eines
Innen- und Außenrohres aus gasdichter Keramik ist daher ratsam. Hierbei schützt das äußere,
dünnwandige Schutzrohr durch die zwischen ihnen befindliche Luftschicht das innere vor einem
Temperaturschock. Dies erhöht die Lebensdauer des Thermometers, wird allerdings mit einer längeren
Ansprechzeit erkauft.
84 JUMO, FAS 146, Ausgabe 2007-01