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硅碳棒電熱元件（硅碳棒）是選用優(yōu)質(zhì)綠色碳化硅為主要原料，經(jīng)加工制坯、高溫硅化、再結(jié)晶而成的棒狀非金屬高溫電熱元件。它被廣泛應(yīng)用于磁性材料、粉未冶金、陶瓷、玻璃、冶金和機械等工業(yè)的多種高溫電爐及其它電加熱設(shè)備上。
硅碳棒的物理性質(zhì)
比重
2.6~2.8 g/cm3
抗折強度
>300Kg
硬度
>9 MOH'S
抗拉強度
>150Kg/cm2
氣孔率
<30%
輻射率
0.85
元件的電氣性質(zhì)
硅碳棒電熱元件具有較大的比電阻，在空氣中加熱，元件發(fā)熱部表面溫度達到1050℃左右時，電阻率為600~1400Ω·mm2/m。元件的電阻值隨著溫度的升高而變化，從室溫到800℃為負值、800℃以上為正值特性曲線。
推薦的元件表面負荷：
根據(jù)爐子的結(jié)構(gòu)、氣氛和溫度正確地選擇硅碳棒的表面負荷是達到{zj0}使用壽命的關(guān)鍵。下圖示出了元件輻射在不受阻礙情況下的爐溫、元件溫度與表面負荷之間的關(guān)系。
爐溫℃
1100
1200
1300
1350
1400
1450
發(fā)熱部表面負荷
(W/cm2)
<17
<13
<9
<7
<5
<4
碳化硅電熱元件的化學(xué)性質(zhì)
硅碳棒在空氣中使用到800℃時開始氧化，溫度達到1000-1300℃時，發(fā)熱部表面生成一層二氧化硅保護膜，1300℃時結(jié)晶出方石英，在1500℃時，保護膜達到一定的厚度，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1627℃以上時，則保護膜受到破壞，氧化速度顯著增加，造成元件過早損壞。
硅碳棒在使用過程中雖然氧化極為緩慢，但長時間運行仍然會導(dǎo)致電阻值增大，這種現(xiàn)象叫做“老化”。為了減緩“老化”速度，我們在制造過程中以獨特的技術(shù)，在發(fā)熱部的表面涂上了保護層，明顯的增強了硅碳棒的抗氧化性能，延長了使用壽命。
硅碳棒安裝運行須知
1. 為保爐溫和每支硅碳棒隨負荷均勻，安裝前要對硅碳棒進行配阻，每組阻值控制在+/-10%以下.
2. 由于硅碳棒質(zhì)脆，在安裝維修時要小心，以免損壞。
3. 爐子在開始通電運行時，要逐步緩慢升壓，不可一次加滿負荷，否則會因沖擊電流過大造成硅碳棒損壞。
碳化硅電熱元件的安裝使用注意事項
1、選用碳化硅電熱元件，必須保證元件的發(fā)熱部長度不大于爐膛的寬度（高度）。
2、在使用元件時應(yīng)選用合理的表面負荷，選擇此負荷應(yīng)視元件的使用溫度和環(huán)境氣氛而定，詳細數(shù)據(jù)請與廠商聯(lián)系。
3、元件的電阻是在1050攝氏度（正負50攝氏度）溫度下測定的，在安裝中應(yīng)按元件的電阻進行裝配。
4、爐膛兩側(cè)的安裝孔（耐熱絕緣瓷管內(nèi)徑）一般為元件冷端部直徑的1.5倍，且兩孔同心，孔與孔之間距離不小于元件直徑的3倍。元件安裝后，應(yīng)能轉(zhuǎn)動，元件端頭之間接線應(yīng)以軟線連接。元件與壁爐、被燒物的距離不小于元件直徑的2倍。
5、使用碳化硅電熱元件，應(yīng)配備調(diào)壓裝置，以保證棒在使用中電阻老化之后仍能獲得相應(yīng)的功率。棒因斷裂或已老化需更換時，應(yīng)視棒的老化程度及線路連接方式進行更換，盡可能做到高溫阻值匹配，均擔(dān)負荷，保證使用壽命。
6、新建成或久未使用的窯爐在使用之前，應(yīng)先采用其它熱源或已老化的元件烘干窯爐。
7、元件硬而脆，在搬運驗收安裝中要輕拿輕放，在干燥通風(fēng)處保存，以防噴鋁處氧化潮解。
早期的硅碳棒產(chǎn)品只有GC型一個型號，即粗端型硅碳棒產(chǎn)品，GC型硅碳棒產(chǎn)品雖然已得到廣泛應(yīng)用，也被社會認可，但總有它的不足之處：
{dy}，冷端部與發(fā)熱部單位長度電阻比僅為1：6.熱損失有些偏高。
第二，從形狀結(jié)構(gòu)上分析，硅碳棒長期使用，其粗端與發(fā)熱部的結(jié)合不是很牢固，長時間使用后，粗端與發(fā)熱部有時會產(chǎn)生松動，使接觸電阻增大，造成硅碳棒的損壞，使用壽命就會大大的降低，而且耗電量也很大。
因粗端型硅碳棒存在的上述這些問題，所以發(fā)展等直徑硅碳棒成為硅碳棒發(fā)展的方向。我中國硅碳棒研究所歷時十多年攻克不少技術(shù)難關(guān)，于1983年終于完成了試制等直徑硅碳棒的研究課題，達到了課題各項預(yù)定指標(biāo)，填補了我國在硅碳棒產(chǎn)品品種和制作方法上的空白。為我國硅碳棒制作技術(shù)的發(fā)展做出重大貢獻，獲得陜西省經(jīng)委科技成果二等獎，之后在將等直徑硅碳棒推向工業(yè)化生產(chǎn)的過程中，完成了“提高等直徑硅碳棒焊接強度工藝研究”課題，1991年獲得國家科技成果獎。
經(jīng)過四百多萬支標(biāo)準(zhǔn)等直徑硅碳棒的生產(chǎn)驗證證明：焊接生成物在1500度高溫下化學(xué)性能穩(wěn)定，抗彎強度達到了600KG\CM2。等直徑硅碳棒冷端與發(fā)熱部的單位長度電阻之比由1：6提高到1：24以上，使使用壽命提高了兩倍。
等直徑硅碳棒研制成功后，迅速的得到廣泛推廣應(yīng)用，并且直接代替了進口硅碳棒。
我國硅碳棒的發(fā)展直接引起了國外一些廠家的重視，比如日本曾將我公司產(chǎn)品在東芝陶瓷株式會社化學(xué)專業(yè)研究所技術(shù)部做了全面測試，結(jié)論是：中國硅碳棒與日本同類硅碳棒性能相當(dāng)。隨后美國的卡勃倫登公司生產(chǎn)的硅碳棒與我公司生產(chǎn)的硅碳棒再次進行對比，對比后認為我公司硅碳棒具有一下優(yōu)點：
1，國產(chǎn)硅碳棒機械強度大，抗熱震性能好
2，組間或相間發(fā)熱均勻程度符合使用要求
3，硅碳棒焊接牢固
在玻璃容器行業(yè)中，近十幾年來大量的使用我公司的硅碳棒證明：國產(chǎn)的硅碳棒已經(jīng)可以完全的代替昂貴的進口產(chǎn)品，特別是我公司在玻璃料道專用硅碳棒制作技術(shù)上有獨特的優(yōu)勢，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，深受玻璃制品廠家的歡迎。
總上述，目前國產(chǎn)硅碳棒與國外進口產(chǎn)品相比：國產(chǎn)硅碳棒的性能與國外同類硅碳棒水品大體相當(dāng)，某些指標(biāo)還優(yōu)于進口硅碳棒。因此我們認為我們的研發(fā)生產(chǎn)硅碳棒性能水品不低于國外，甚至在某些方面在目前還處于{lx1}水品。
