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)再結晶而成。硅碳棒一般多呈兩端加粗的空心棒狀,當制成管狀時(shí),則叫硅碳管。
硅碳棒由中部的發(fā)熱部和非發(fā)熱的冷端部構成,冷端部加粗的目的是通過(guò)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(lái),為了有效利用能源,并適應新型工業(yè)爐的結構,開(kāi)發(fā)了許多不同形狀的硅碳棒。
硅碳棒的表面負荷和電阻率均比電熱合金高得多,電阻溫度系數在20℃~900℃時(shí)為負值,約在900℃時(shí)特性曲線(xiàn)由負變正,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‘導熱系數:20大卡/米·小時(shí)·度’線(xiàn)膨脹系數:5×10-6(m/℃)。
硅碳棒的導熱性、導電性和耐磨性良好,在高溫條件下的急冷急熱性較好,高溫時(shí)具有足夠的機械強度。硅碳棒不與硫酸、鹽酸、硝酸發(fā)生反應,但氫氟酸能與SiC表面上的Si02發(fā)生下列反應:
Si02+6HF—H2SiF6+2H20
從而使抗氧化保護膜破壞,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棒有腐蝕作用。
一氧化碳和二氧化碳對其作用緩慢,在650℃左右的空氣中開(kāi)始氧化,高溫時(shí)氧化增快。與水蒸氣接觸則發(fā)生強烈的氧化反應。
?、賁ic+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