氣氛對硅碳棒的影響

氣氛對硅碳棒的影響

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2200℃高溫硅化再結晶燒結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。有良好的化學穩定性。

若與自動化供電系統配套,既可得到的恒定溫度,又可根據生產工藝的實際需要按曲線自動調溫。現已廣泛應用于國防、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,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：

硅碳棒有良好的化學穩定性，抗酸能力強。在高溫條件下堿性物質對其有侵蝕作用。

硅碳棒元件在1000℃以上長期使用能與氧氣和水蒸氣發生如下作用：

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。如水蒸氣過多，會促進Sic氧化，由②式反應產生的H2與空氣中的O2給合H2O再反應產生惡性循環。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發生反應，使Sic分解氯氣（Cl2）能使Sic*分解。

碳化硅電熱元件的安裝使用注意事項：

1、選用碳化硅電熱元件，必須保證元件的發熱部長度不大于爐膛的寬度（高度）。

2、在使用元件時應選用合理的表面負荷，選擇此負荷應視元件的使用溫度和環境氣氛而定.

3、硅碳棒電熱元件的電阻是在1050攝氏度（正負50攝氏度）溫度下測定的，在安裝中應按元件的電阻進行裝配。

4、爐膛兩側的安裝孔（耐熱絕緣瓷管內徑）一般為元件冷端部直徑的1.5倍，且兩孔同心，孔與孔之間距離不小于元件直徑的3倍。元件安裝后，應能轉動，元件端頭之間接線應以軟線連接。元件與壁爐、被燒物的距離不小于元件直徑的2倍。

5、使用碳化硅電熱元件，應配備調壓裝置，以保證棒在使用中電阻老化之后仍能獲得相應的功率。棒因斷裂或已老化需更換時，應視棒的老化程度及線路連接方式進行更換，盡可能做到高溫阻值匹配，均擔負荷，保證使用壽命。

6、新建成或久未使用的窯爐在使用之前，應先采用其它熱源或已老化的元件烘干窯爐。

7、硅碳棒電熱元件硬而脆，在搬運驗收安裝中要輕拿輕放，在干燥通風處保存，以防噴鋁處氧化潮解。

應用中元件的電阻變化特性：

碳化硅電熱元件在長期使用中，其表面碳化硅要氧化形成一層二氧化硅而導致元件阻值變大，稱之為老化，Sic+2O2->SiO2+CO2，元件阻值在一定條件下使用中增長的快慢反映了元件內在質量優劣，一般地把元件阻值由Ro 變化增加到3Ro 所用的時間稱之為遠見的使用壽命。

應用中影響元件使用壽命的因素：

硅碳棒電熱元件的使用壽命除了遠見的內在質量的差異已影響外，還受元件的使用溫度，元件發熱部表面負荷，環境氣氛，有害物質，供電方式（間斷和連續使用）以及元件在使用過程中的串并聯方式等因素的影響，在各溫度下元件的使用負荷．

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zui高溫度及表面負荷：