硅碳棒
硅碳棒是非金屬電熱元件中使用最廣的一種。 它是以綠色a-SiC為主要原料,經(jīng)擠壓成坯,在高溫下(2000℃以上)再結(jié)晶而成。硅碳棒一般多呈兩端加粗的空心棒狀,當(dāng)制成管狀時(shí),則叫硅碳管。
硅碳棒由中部的發(fā)熱部和非發(fā)熱的冷端部構(gòu)成,冷端部加粗的目的是通過增大端部的斷面積以降低端部的電阻。為增大有效的發(fā)熱表面積和減小質(zhì)量,以及減少加熱發(fā)熱體所需的能耗,中部發(fā)熱部通常做成空心的。近年來,為了有效利用能源,并適應(yīng)新型工業(yè)爐的結(jié)構(gòu),開發(fā)了許多不同形狀的硅碳棒。
硅碳棒的表面負(fù)荷和電阻率均比電熱合金高得多,電阻溫度系數(shù)在20℃~900℃時(shí)為負(fù)值,約在900℃時(shí)特性曲線由負(fù)變正,這一特點(diǎn)可以防止硅碳棒因電壓的驟增而被燒毀。
硅碳棒物理性質(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/℃)。
硅碳棒的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性和耐磨性良好,在高溫條件下的急冷急熱性較好,高溫時(shí)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。硅碳棒不與硫酸、鹽酸、硝酸發(fā)生反應(yīng),但氫氟酸能與SiC表面上的Si02發(fā)生下列反應(yīng):
Si02+6HF—H2SiF6+2H20
從而使抗氧化保護(hù)膜破壞,使硅碳棒的壽命降低。 堿、堿土金屬、硅酸鹽及硼化合物在高溫下對(duì)棒有腐蝕作用。
一氧化碳和二氧化碳對(duì)其作用緩慢,在650℃左右的空氣中開始氧化,高溫時(shí)氧化增快。與水蒸氣接觸則發(fā)生強(qiáng)烈的氧化反應(yīng)。
①Sic+2O2→Sio2+CO2 ②Sic+4H2O=Sio2+4H2+CO2
硅碳棒與氫接觸會(huì)變脆。氮、氨、氯等在高溫時(shí)都有不同程度分解碳化硅的作用, 使其電阻很快增加。特別是氯,在600℃左右能使碳化硅緩慢分解,在1200℃時(shí)將有完全被分解的可能。
硅碳棒的型式
a)柄型 b)等徑棒型 c)螺旋棒型 d)螺旋U型 e)U型 f)W型(三相) g)特殊三相型
硅碳棒