硅碳棒为非金属电热元件,是用高纯度绿色六方碳化硅为主要原料,按一定料比加工制坯,经2200℃高温硅化再结晶烧结而制成的棒状非金属高温电热元件.正常使用温度可达1450℃,合理使用条件下,连续使用超过2000小时,在空气中使用,不需要任何保护气氛.
硅碳棒用途:由于硅碳棒使用温度高,具有耐高温、抗氧化,耐腐蚀、升温快、寿命长、高温变形小、安装维修方便等特点。有良好的化学稳定性。
若与自动化供电系统配套,既可得到的恒定温度,又可根据生产工艺的实际需要按曲线自动调温。现已广泛应用于国防、机械、冶金、轻化、陶瓷、半导体、分析化验、科学研究等领域,成为各种电炉电窑的电加热元件.隧道窑、辊道窑、玻璃窑炉、真空炉、马弗炉、冶炼炉以及各类加热设备,使用硅碳棒加热既方便,又安全可靠。
如:铜、铝及各种合金的冶炼,机械器件的热处理,陶瓷和磁性元件的烧结,以及作为各类试验、化验设备的加热元件,均能得到较为理想的效果。
它被广泛用于电子、磁性材料、粉未冶金、陶瓷、玻璃、冶金和机械等工业的多种高温电炉,电窑。及其电加热设备上.
硅碳棒电热元件性能:
1、物理性能:
元件质地硬而脆,耐急冷急热,高温下不易变形,其它物理性能如下表:
2、化学性质:
硅碳棒有良好的化学稳定性,抗酸能力强。在高温条件下碱性物质对其有侵蚀作用。
硅碳棒元件在1000℃以上使用能与氧气和水蒸气发生如下作用:
①Sic+2O2→Sio2+CO2 ②Sic+4H2O=Sio2+4H2+CO2
密度(克/厘米3) |
莫氏硬度 |
比 热 |
导热系数 |
线膨胀系数 |
仟卡/公斤.度 |
大卡/米.小时.度 |
(m/℃) |
||
3.2 |
9.5 |
0.17 |
20 |
5×10-6 |
致使元件中Sic2含量逐渐增多,电阻随之缓慢增加,为之老化。如水蒸气过多,会促进Sic氧化,由②式反应产生的H2与空气中的O2给合H2O再反应产生恶性循环。降低元件寿命。氢气(H2)能使元件机械强度降低。氮气(N2)在1200℃以下能防止Sic氧化1350℃以上与SC发生反应,使Sic分解氯气(Cl2)能使Sic分解。
硅碳棒电热元件在使用中抗酸性腐蚀,但是在碱性气氛及其他环境中使形成的二氧化硅保护膜受到破坏,使用寿命会受到不同程度的影响。元件在各种气氛中允许使用的温度及表面负荷:
气 氛 |
棒使用温度 |
元件表面负荷 |
氨、氢 |
1300 |
4.6 |
氧 |
1320 |
3.8 |
氮 |
1400 |
4.6 |
二氧化碳 |
1500 |
3.8 |
二氧化碳 |
1530 |
3.8 |
水,汽 |
1200 |
4.6 |
碳氢化合物 |
1320 |
3.1 |
硫、二氧化硫 |
1320 |
3.8 |
真 空 |
1200 |
3.8 |
卤 素 |
700 |
3.8 |