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当前产品 PSTHB硅碳棒

PSTHB硅碳棒

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公司名称扬州品胜电气科技有限公司
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厂商性质其他
更新时间2025/3/25 21:38:50
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产品详情

硅碳棒是用高纯度绿色六方碳化硅为主要原料，按一定料比加工制坯。经2200℃高温硅化再结晶烧结而制成的棒状、管状非金属高温电热元件。由于硅碳棒使用温度高。具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀、升温快、寿命长、高温变形小、安装维修方便等特点，且有良好的化学稳定性。与自动化电控系统配套．可得到精确的恒定温度，又可根据生产工艺的需要按曲线自动调温。使用硅碳棒加热既方便，又安全可靠。现己广泛应用于电子、磁性材料、粉末冶金、陶瓷、玻璃、半导体、分析化验、科学研究等高温领域，成为隧道窑、辊道窑、玻璃窑炉、真空炉、马弗炉、冶炼炉以及各类加热设备的电加热元件。

硅碳棒规格和标志法（根据客户的需要）

直径 (OD): mm

热端长度(HZ): mm

冷端长度 (CZ): mm

总长 (OL): mm

间距 (A): mm

电阻(1050℃ +/-50℃): Ω

硅碳棒的物理性质

比重	2.6~2.8g/cm³	抗折强度	＞300kg
硬度	＞9MOH’S	抗拉轻度	＞150kg/cm³
气孔率	＜30%	辐射率	0.85

碳化硅电热元件的线膨胀系数、热传导率和比热等随着温度的变化而变化，相关数据如下：

温度 (℃)	线膨胀系数 (10-6m/℃)	热传导率 (Kcal/M hr ℃)	比热 (calg ℃)
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	/	/

硅碳棒的化学性质

1. 元件的抗氧化性

元件在空气中使用到800℃时开始氧化．温度达到1000-1300℃时，发热部表面生成一层二氧化硅保护膜，1300℃时结晶出方石英，在1 500℃时，保护膜达到一定的厚度。从而使元件的氧化速度变得极为缓慢，趋于稳定。如果继续升温至1627℃以上时，则保护膜受到破坏，氧化速度显著增加，造成元件过早损坏。

元件在使用过程中虽然氧化极为缓慢，但长时间运行仍然会导致电阻值增大，这种现象叫做“老化”。为了减缓“老化”速度，我们在制造过程中以的技术，在发热部的表面潦上了保护层，明显的增强了元件的抗氧化性能，延长了使用寿命。

2. 碱和碱性金属氧化物对元件的影响

在1300℃左右，碱和碱性金属与碳化硅发生反应，生成硅酸盐，称为碱化学侵蚀，会明显影响元件发热的红热程度。

3. 熔化金属对元件的影响

部分金属如钴、镍、铬等在高温熔化状态。可以对元件造成侵蚀，影响元件的寿命。

硅碳棒的电气性质

碳化硅电热元件具有较大的比电阻，在空气中加热，元件发热部表面温度达到1050℃左右时，电阻率为600—14000Ω▪mm²/m。元件的电阻值随着温度的升高而变化，从室温到800℃为负值、800℃以上为正值特性曲线。

根据炉子的结构、气氛和温度正确地选择元件的表面负荷是达到使用寿命的关键。下图示出了元件辐射在不受阻碍情况下的炉温、元件温度与表面负荷之间的关系。

推荐的元件表面负荷

炉温℃	1100	1200	1300	1350	1400	1450
发热部表面负荷 (w/cm²)	＜17	＜13	＜9	＜7	＜5	＜4

硅碳棒在不同气氛下使用温度和表面负荷的控制

气氛	炉温 (℃)	表面负荷 (w/m²)	对元件的影响	解决方法
氨	1290	3.8	与SiC作用生成甲烷减少SiO₂保护膜	露点激活
二氧化碳	1450	3.1	侵蚀SiC	用石英管保护
18%一氧化碳	1500	4.0	无影响
20%一氧化碳	1370	3.8	吸附碳粒影响SiO₂保护膜
卤素	704	3.8	侵蚀碳化硅减少SiO₂保护膜	用石英管保护
碳氢化合物	1310	3.1	吸附碳粒而致热污染	送进充分的空气
氢	1290	3.1	与SiC作用生成甲烷减少SiO₂保护膜	露点激活
甲烷	1370	3.1	吸附碳粒而至热污染
氮	1370	3.1	与 SiC 反应形成氮化硅绝缘层
钠	1310	3.8	侵蚀碳化硅	用石英管保护
二氧化硫	1310	3.8	侵蚀碳化硅	用石英管保护
真空	1204	3.8
氧	1310	3.8	碳化硅被氧化
水(不同含量)	1090-1370	3.1~3.6	与SiC作用生成硅的水化物

硅碳棒使用建议

1、硅碳棒具有陶瓷的脆性；在运输、开箱、安装、更换、存储过程中要轻拿轻放，严禁强力震动或机械敲打，以免断损。

2、硅碳棒安装使用前先检查冷端部标记的电阻(Ω)值．如字迹不清，须重新测试，测试方法是将硅碳棒通电加热升温至1050℃的高温时测得的电压，电流，以欧姆定律求的电阻，

3、硅碳棒使用时每组棒应进行高温阻值配阻，配阻的电值允差为：≥Φ12mm棒配阻，电阻值允差为≤0.2Ω，≤Φ8mm棒配阻，电阻值允差为≤0.5Ω。.

4、使用硅碳棒必须配置调压器或可控硅调压器及电压、电流表和温度自动控制仪表等。使用中经常观察仪表(电压表，电流表，温度表等)读数是否正常，出现异常及时查找原因采取相应措施。经常观察夹具是否松动，冷端是否因氧化而变黑以及热端是否发热不均匀。

5、在使用过程中因棒氧化，电阻则逐渐增加，这种现象叫老化现象。棒老化后会造成炉温降低，为保持炉温正常。应提高使用电压，当电压提高到所用电压器限度仍不能满足要求时．可停炉改变棒的接线方式再继续使用。

6、新炉开始送电时，为了防止断棒，应采用电炉额定功率的1/2空送一段时间，一切正常后再逐渐升高电压．要按电炉升温规范升温，以免因功率过高炸断硅碳棒。

7、新炉或久未使用的电炉（窑），在使用之前必须烘炉（窑）．烘炉（窑）时尽可能用旧棒或其它热源。

8、炉子在长期运行过程中，个别元件由于某种原因而损坏需要更换时，要根据当时元件阻值增长情况，选出阻值适宜的元件，不可任意取新元件替换。若元件损坏过多或阻值增长过大，无法达到所需炉温时全部更换成新元件。换下来的元件重新测标其电阻（用电压表、电流表）。配阻用在低温区。

9、水蒸气会促使硅碳棒加速老化。若在加热过程中有水分排出，窑炉上需留有排气孔。炉内有其他腐蚀气氛的，在允许的情况下，也要在窑炉上留有排气孔。

10、棒的存放过程中．要注意防潮。如发现棒端喷铝处变质潮解，经表面处理后可重新喷铝。如无喷铝条件．可在棒喷铝段缠裹几层铝箔即可。

11、硅碳棒连续使用，连续使用可以提高棒的寿命。

12、窑炉内气氛的控制很重要。硅碳棒在氢气中使用，棒体会变脆缩短寿命。硅碳棒与碱金属、碱、硅盐、硼化物等接触会产生腐蚀，所以要避免它们与棒体接触。

影响硅碳棒使用寿命的主要因素

1、硅碳棒温度越高寿命越短。特别是在炉膛温度超过1600℃以后，氧化速度加快．硅碳棒的使用寿命变短，所以请尽量不要让硅碳棒表面温度过高，即有必要缩小炉膛温度与硅碳棒温度之差。

2、表面负荷密度指棒的发热部单位表面积所允许承载的额定功率。表面负荷密度=额定功率(w)／发热表面积(cm²)实践证明：负荷密度大则棒体表面温度高，电阻增长快，硅碳棒的寿命短。因此，硅碳棒表面温度负荷密度、炉内气氛、温度与硅碳棒老化速度成正比，与硅碳棒的寿命成反比。

3、硅碳棒在连续式窑炉与间歇式窑炉中，前者的寿命较长。硅碳棒在使用中表面氧化生成二氧化硅薄膜，长时间使用使二氧化硅薄膜增加，硅碳棒阻值也随之增加。二氧化硅薄膜在结晶临界点f 1270℃)附近发生异常膨胀、收缩。因在间歇式窑炉中间断使用总在此温度上下浮动，所以反复破二氧化硅薄膜，加速氧化。因此停电炉温降至室温时经常急剧增加电阻。

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