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气氛对硅碳棒的影响

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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℃以上长期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完全分解。

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

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

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