تأثیر فلاکسها (Fluxes) بر طول عمر غلاف های ترموکوپل (خصوصاً غلافهای سیلیکون نایتراید و سیلیکون کارباید) کاملاً مهم و قابل توجه است و در بسیاری از موارد، دلیل اصلی کاهش عمر غلافها همین تماس مکرر با فلاکس است. در ادامه، بهطور کامل این موضوع توضیح داده شده است:
۱. ماهیت فلاکسها
فلاکسها ترکیبات شیمیایی (اغلب نمکی یا معدنی) هستند که برای زدودن اکسیدها از سطح مذاب، بهبود جریان فلز و کاهش دمای ذوب ناخالصیها استفاده میشوند. در حضور فلاکسهای فعال شیمیایی (کلریدها، فلوئوریدها)، طول عمر غلاف ممکن است تا ۵۰٪ کاهش یابد. سیلیکون نایتراید بهترین مقاومت را در مقابل فلاکس ها در بین سایر غلاف های ترموکوپل دارد و برای کاربردهای حاوی فلاکسهای مهاجم توصیه میشود.
متداول ترین ترکیبات فلاکس در آلومینیوم و منیزیم عبارتند از: کلریدها (NaCl, KCl) ، فلوئوریدها (MgF₂, CaF₂)، بوراکس یا ترکیبات بور.
۲. تأثیر فلاکس بر غلافهای ترموکوپل
الف) واکنش شیمیایی با سطح غلاف
بعضی فلاکسها بهخصوص فلوئوریدها و کلریدها با غلافها واکنش شیمیایی میدهند. این واکنشها باعث خوردگی شیمیایی سطح و ایجاد ترکهای میکروسکوپی میشوند.
ب) نفوذ در منافذ میکروسکوپی
اگر سطح غلاف کاملاً متراکم (dense) نباشد، فلاکس ممکن است به درون ساختار غلاف نفوذ کرده و از درون باعث ضعیف شدن آن شود.
ج) ایجاد تنش حرارتی موضعی
رسوبات فلاکس روی سطح غلاف ترموکوپل میتوانند نقاط داغ یا سرد موضعی ایجاد کنند و باعث شوک حرارتی موضعی و ترکخوردگی شوند.
د) ایجاد چسبندگی و پوسته شدن سطح
بعضی فلاکسها با گذشت زمان به سطح غلاف چسبیده و هنگام پاکسازی باعث پوسته شدن سرامیک سطحی میشوند.
