碳化硅電熱元件的主要性能
加熱元件硅碳棒概述
硅碳棒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(jīng)2200℃高溫硅化再結(jié)晶燒結(jié)而制成的棒狀、管狀非金屬高溫電熱元件。氧化性氣氛中正常使用溫度可達(dá)1450℃，連續(xù)使用可達(dá)2000小時(shí)。
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(zhǎng)、高溫變形小、安裝維修方便等特點(diǎn)，且有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。
與自動(dòng)化電控系統(tǒng)配套，可得到精確的恒定溫度，又可根據(jù)生產(chǎn)工藝的需要按曲線自動(dòng)調(diào)溫。使用硅碳棒加熱既方便，又安全可靠。現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電子、磁性材料、粉末冶金、陶瓷、玻璃、半導(dǎo)體、分析化驗(yàn)、科學(xué)研究等高溫領(lǐng)域，成為隧道窯、輥道窯、玻璃窯爐、真空爐、馬弗爐、冶煉爐以及各類加熱設(shè)備的電加熱元件。
碳化硅電熱元件的主要性能
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加熱溫度可達(dá) Maximum operating temperature （℃） |
密度 Density
（g/cm3） |
熱傳導(dǎo)
[W/(m·℃)] |
比熱容 Specific heat capacity [KJ/(kg·℃)] |
|
1500 |
2.2～2.4 |
23.26 |
O.71 |
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電阻率 Resistivity
（Ω·mm2/m |
熱脹系數(shù) Thermal expansion coefficient (20～1500℃) (×10-6/℃) |
抗拉強(qiáng)度 Tensile strength
(M Pa) |
抗彎強(qiáng)度
(M Pa) |
|
1000～2000 |
5 |
39.2～49 |
70～90 |
碳化硅電熱元件的物理性質(zhì)
硅碳棒電熱元件的線膨脹系數(shù)、熱傳導(dǎo)率和比熱等隨溫度的變化而變化，相關(guān)數(shù)據(jù)如下：
|
溫度 Temperature
（℃） |
線膨脹系數(shù) Linear?Expansion?Coefficient （10-6m/℃） |
熱傳導(dǎo)率 Thermal?Conductivity （k?cal/Mgr℃） |
比熱
（cal/g℃） |
|
0 |
/ |
/ |
0.148 |
|
300 |
3.8 |
/ |
/ |
|
400 |
/ |
/ |
0.255 |
|
600 |
4.3 |
14-18 |
/ |
|
800 |
/ |
/ |
0.294 |
|
900 |
4.5 |
/ |
/ |
|
1100 |
/ |
12-16 |
/ |
|
1200 |
4.8 |
/ |
0.325 |
|
1300 |
/ |
10-14 |
/ |
|
1500 |
5.2 |
/ |
/ |
硅碳棒電熱元件在空氣中使用到800℃時(shí)開始氧化，溫度達(dá)到100-1200℃時(shí)，發(fā)熱部表面生成一層二氧化硅保護(hù)膜，1200℃時(shí)結(jié)晶出方石英，在1400℃時(shí)，保護(hù)膜達(dá)到一定厚度，從而使元件的氧化速度變得極為緩慢，趨于穩(wěn)定。如果繼續(xù)升溫至1527℃以上時(shí)，則保護(hù)膜受到破壞，氧化速度顯著增加，造成元件過(guò)早損壞。
硅碳棒電熱元件在使用過(guò)程中雖然氧化極為緩慢，但長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行仍然會(huì)導(dǎo)致電阻增大，這種現(xiàn)象叫做老化。
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