硅碳棒的性質(zhì)

更新時(shí)間：2012-08-26 瀏覽量：4086

　硅碳棒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、管狀非金屬高溫電熱元件。氧化性氣氛中正常使用溫度可^[1]達(dá)1450℃，連續(xù)使用可達(dá)2000小時(shí)。

　　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(zhǎng)、高溫變形小、安裝維修方便等特點(diǎn)，且有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。

　　與自動(dòng)化電控系統(tǒng)配套，可得到的恒定溫度，又可根據(jù)生產(chǎn)工藝的需要按曲線自動(dòng)調(diào)溫。使用硅碳棒加熱既方便，又安全可靠。現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電子、磁性材料、粉末冶金、陶瓷、玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體、分析化驗(yàn)、科學(xué)研究等高溫領(lǐng)域，成為隧道窯、輥道窯、玻璃窯爐、真空爐、馬弗爐、冶煉爐以及各類(lèi)加熱設(shè)備的電加熱元件。

硅碳棒電熱元件性能

物理性質(zhì)：

　　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：

　　密度：3.2克/厘米3

　　莫氏硬度：9.5

　　比　熱：0.17千卡/公斤·度

　　導(dǎo)熱系數(shù)：20大卡/米·小時(shí)·度

　　線膨脹系數(shù)：5×10-6（m/℃）

化學(xué)性質(zhì)：

　　硅碳棒有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，抗酸能力強(qiáng)。在高溫條件下堿性物質(zhì)對(duì)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 ②Sic+4H2O=Sio2+4H2+CO2

　　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(guò)多，會(huì)促進(jìn)SiC氧化，由②式反應(yīng)產(chǎn)生的H2與空氣中的O2結(jié)合H2O再反應(yīng)產(chǎn)生惡性循環(huán)。降低元件壽命。氫氣

粗端型硅碳棒

（H2）能使元件機(jī)械強(qiáng)度降低。氮?dú)猓∟2）在1200℃以下能防止SiC氧化1350℃以上與SiC發(fā)生反應(yīng)，使SiC分解氯氣（Cl2）能使Sic*分解。

產(chǎn)品類(lèi)型

　　產(chǎn)品類(lèi)型：

　　按直徑可分為：粗端部和等直徑兩種類(lèi)型；

　　按功能形狀可分為：直棒、多發(fā)熱段直棒、U形棒、W形棒、單雙螺紋棒、槽形棒、槍形棒、門(mén)形棒等類(lèi)型。

注意事項(xiàng)

　　1、硅碳棒質(zhì)地硬而脆，受到劇烈震動(dòng)和撞擊容易斷裂。因此運(yùn)輸時(shí)要格外小心，搬運(yùn)時(shí)要輕拿輕放。

　　2、硅碳棒發(fā)熱部的長(zhǎng)度應(yīng)該等于爐膛的寬度。如果發(fā)熱部伸入爐墻內(nèi)，容易燒損爐墻。

　　3、硅碳棒冷端部的長(zhǎng)度應(yīng)該等于爐墻厚度加上冷端伸出爐墻的長(zhǎng)度。一般冷端部伸出長(zhǎng)度為50～150mm，以便冷卻冷端部及連接卡具。

　　4、穿硅碳棒的爐子的內(nèi)徑應(yīng)是冷端部外徑的1.4～1.6倍，爐孔過(guò)小或孔內(nèi)填充物塞得過(guò)緊，高溫時(shí)會(huì)阻礙硅碳棒自由伸縮而導(dǎo)致斷棒。安裝時(shí)，應(yīng)該使硅碳棒能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)360度。

　　5、硅碳棒與被加熱物及爐墻的距離應(yīng)大于或等于發(fā)熱部直徑的3倍。硅碳棒與硅碳棒之間的中心距應(yīng)不小于其發(fā)熱部直徑的4倍。

　　6、硅碳棒冷端部與主電路用鋁辮或鋁箔連接。冷端部的夾具要卡緊。

　　7、新建爐或長(zhǎng)時(shí)間不使用的電爐在使用前要進(jìn)行烘爐，應(yīng)采用舊棒或其它熱源烘爐。

　　8、硅碳棒存放時(shí)要防止受潮。因?yàn)槭艹焙笕菀资估涠瞬夸X層分解、脫落，導(dǎo)致冷端部與卡具接觸電阻增大，而且硅碳棒通電后容易崩裂。

　　9、硅碳棒在使用前要進(jìn)行配阻。先阻值相同或接近的硅碳棒連接在一起。

　　10、為硅碳棒配備調(diào)壓裝置。送電初期電壓為其正常工作電壓的一半，穩(wěn)定一段時(shí)間以后再逐漸提高電壓。這樣硅碳棒就不會(huì)因?yàn)榧眲∩郎囟鴮?dǎo)致斷裂。

　　11、硅碳棒連續(xù)使用壽命長(zhǎng)；間斷使用壽命短。

　　12、硅碳棒使用時(shí)要選擇合理的表面負(fù)荷密度和使用溫度。使用溫度應(yīng)不大于1650℃；在有害氣體環(huán)境中使用更要防止硅碳棒與有害氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

　　13、更換硅碳棒時(shí)，應(yīng)選用和爐內(nèi)運(yùn)行的硅碳棒的電阻相接近的硅碳棒，必要時(shí)更換整爐硅碳棒，這樣有利于提高硅碳棒的使用壽命，卸不來(lái)的硅碳棒，如果電阻值合適，還可以在電爐運(yùn)行中后期換上使用。

　　14、防止硅碳棒濺上熔融金屬，濺上熔融金屬容易導(dǎo)致斷棒。

　　15、防止堿、堿土金屬和堿性氧化物腐蝕硅碳棒。

　　16、經(jīng)常觀察電流表、電壓表及溫度表的讀數(shù)是否正常；冷端部夾具是否松運(yùn)、氧化發(fā)黑或打火；硅碳棒是否斷裂；硅碳棒發(fā)熱部紅熱是否均勻。

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