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技術文章

氣氛對硅碳棒的影響

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硅碳棒為非金屬電熱元件,是用高純度綠色六方碳化硅為主要原料,按一定料比加工制坯,經(jīng)2200℃高溫硅化再結(jié)晶燒結(jié)而制成的棒狀非金屬高溫電熱元件.正常使用溫度可達1450℃,合理使用條件下,連續(xù)使用超過2000小時,在空氣中使用,不需要任何保護氣氛.

硅碳棒用途:由于硅碳棒使用溫度高,具有耐高溫、抗氧化,耐腐蝕、升溫快、壽命長、高溫變形小、安裝維修方便等特點。有良好的化學穩(wěn)定性。

若與自動化供電系統(tǒng)配套,既可得到的恒定溫度,又可根據(jù)生產(chǎn)工藝的實際需要按曲線自動調(diào)溫?,F(xiàn)已廣泛應用于國防、機械、冶金、輕化、陶瓷、半導體、分析化驗、科學研究等領域,成為各種電爐電窯的電加熱元件.隧道窯、輥道窯、玻璃窯爐、真空爐、馬弗爐、冶煉爐以及各類加熱設備,使用硅碳棒加熱既方便,又安全可靠。

如:銅、鋁及各種合金的冶煉,機械器件的熱處理,陶瓷和磁性元件的燒結(jié),以及作為各類試驗、化驗設備的加熱元件,均能得到較為理想的效果。

它被廣泛用于電子、磁性材料、粉未冶金、陶瓷、玻璃、冶金和機械等工業(yè)的多種高溫電爐,電窯。及其電加熱設備上.

硅碳棒電熱元件性能:

1、物理性能:

元件質(zhì)地硬而脆,耐急冷急熱,高溫下不易變形,其它物理性能如下表:

2、化學性質(zhì):

硅碳棒有良好的化學穩(wěn)定性,抗酸能力強。在高溫條件下堿性物質(zhì)對其有侵蝕作用。

硅碳棒元件在1000℃以上使用能與氧氣和水蒸氣發(fā)生如下作用:

①Sic+2O2→Sio2+CO2 ?、赟ic+4H2O=Sio2+4H2+CO2

密度(克/厘米3)

莫氏硬度

比 熱

導熱系數(shù)

線膨脹系數(shù)

仟卡/公斤.度

大卡/米.小時.度

(m/℃)

3.2

9.5

0.17

20

5×10-6

致使元件中Sic2含量逐漸增多,電阻隨之緩慢增加,為之老化。如水蒸氣過多,會促進Sic氧化,由②式反應產(chǎn)生的H2與空氣中的O2給合H2O再反應產(chǎn)生惡性循環(huán)。降低元件壽命。氫氣(H2)能使元件機械強度降低。氮氣(N2)在1200℃以下能防止Sic氧化1350℃以上與SC發(fā)生反應,使Sic分解氯氣(Cl2)能使Sic分解。

硅碳棒電熱元件在使用中抗酸性腐蝕,但是在堿性氣氛及其他環(huán)境中使形成的二氧化硅保護膜受到破壞,使用壽命會受到不同程度的影響。元件在各種氣氛中允許使用的溫度及表面負荷:

 氣  氛

棒使用溫度

元件表面負荷

氨、氫

1300

4.6

1320

3.8

1400

4.6

二氧化碳

1500

3.8

二氧化碳

1530

3.8

水,汽

1200

4.6

碳氫化合物

1320

3.1

硫、二氧化硫

1320

3.8

真 空

1200

3.8

鹵 素

700

3.8

聯(lián)


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