碳化(huà)矽(SiC)電熱(rè)元件是箱式電阻爐/馬弗爐常用(yòng)的(de)加熱(rè)元件,它選用(yòng)綠色高(gāo)純度六方碳化(huà)矽爲主要原料,經加工制坯、高(gāo)溫矽化(huà)、經2200℃高(gāo)溫再結晶而成的(de)棒狀非金屬高(gāo)溫電熱(rè)元件。正常使用(yòng)溫度可(kě)達1450℃,合理(lǐ)使用(yòng)條件下(xià),連續使用(yòng)超過2000 小時(shí),在空氣中使用(yòng),不需要任何保護氣氛該元件與金屬電熱(rè)元件相比,具有使用(yòng)溫度高(gāo)、抗氧化(huà)、耐腐蝕、壽命長(cháng)、變形微、安裝維修方便等特點。因此,它被廣泛用(yòng)于電子、磁性材料、粉末冶金、陶瓷、玻璃、冶金和(hé)機械等工業的(de)多(duō)種高(gāo)溫電爐及其它加熱(rè)的(de)設備上。矽碳棒電熱(rè)元件的(de)使用(yòng)壽命除了(le)遠(yuǎn)見的(de)内在質量的(de)差異已影(yǐng)響外,還(hái)受元件的(de)使用(yòng)溫度,元件發熱(rè)部表面負荷,環境氣氛,有害物(wù)質,供電方式( 間斷和(hé)連續使用(yòng)) 以及元件在使用(yòng)過程中的(de)串并聯方式等因素的(de)影(yǐng)響,在各溫度下(xià)元件的(de)使用(yòng)負荷。
矽碳棒(SiC) 的(de)性能:
該元件質地硬而脆,膨脹系數小、能耐急冷(lěng)急熱(rè),不易變形,有良好的(de)化(huà)學穩定性,抗酸能力極強,與強酸不反應,抗堿能力較差,在高(gāo)溫下(xià)能腐蝕分(fēn)解棒體。氯氣能使元件分(fēn)解,氫氮氣有不同程度的(de)侵蝕作用(yòng)。如果在空氣和(hé)水(shuǐ)蒸氣中長(cháng)期使用(yòng),元件會緩慢(màn)老化(huà),二氧化(huà)矽含量增多(duō),電阻值增長(cháng),發生如下(xià)反應:
SiC+2O2=SiO2+CO2
SiC+4H2O=SiO2+4H2+CO2
矽碳棒的(de)電阻值,随著(zhe)元件溫度的(de)變化(huà)而變化(huà),因爲元件是一種非線性型電阻體。從室溫至850±50℃電阻由大(dà)變小,850±50℃以上又由小變大(dà)。也(yě)就是說:元件的(de)電阻溫度系數有負值階段也(yě)有正值階段。在棒的(de)一端所标電阻是按部頒标準規定在1050±50℃時(shí)測定的(de),便于安裝時(shí)搭配。元件的(de)表面負荷密度與爐子的(de)溫度有密切關系,可(kě)以根據需要任意調整。需要爐溫高(gāo)時(shí)加大(dà)負荷密度,反之可(kě)降低負荷密度。即所謂“調功”。
矽碳棒(SiC) 的(de)電阻溫度特性曲線:
由圖可(kě)見發熱(rè)體電阻呈凹曲狀,約850+50℃時(shí),電阻率爲最小值,在此溫度點之後,溫度增高(gāo)電阻率相應增大(dà)。溫度超過1500℃時(shí),老化(huà)速度加劇,并将元件迅速燒毀。