硅碳棒的老化
作者:明辉高温元件 发布时间:2021-06-20 11:10 浏览次数 :
硅碳棒电热元件主要材质SiC,其烧制温度一般在2200℃以上,使用温度通常在1200-1400℃,正常连续使用寿命一般在2000h以上,具有导热快,热辐射能力强,变形微,抗氧化性好的优越性能。安装时可水平或竖直安装,采用并联、串联或混联,是中高温电炉常用的电热元件。
硅碳棒在使用过程中虽然氧化极为缓慢,但长时间的运行仍会导致电阻变大,这种现象叫做老化。在使用过程中,只有减缓硅碳棒的老化才能延长硅碳棒的使用寿命。硅碳棒非正常老化的原因总结了以下几点:
1.在初使用的时候电压加的过快导致升温不均匀,硅碳棒没有适应炉内的温度,损耗过快
2.加热后硅碳棒会发生一定的膨胀,但是安装过程中没有给元件留有足够的空间
3.没有进行正确配阻,这样的使用会迅速缩短硅碳棒的使用寿命。
硅碳棒使用时每组棒应进行高温阻值配阻,一般≥直径12mm硅碳棒,电阻值允差为≤0.2Ω
4.在高温条件下,空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气与元件发生化学反应,使元件表面生成二氧化硅薄膜,但二氧化硅的电阻率偏大,使元件电阻增加。
硅碳棒元件在连续式窑炉与间歇式窑炉中,前者的寿命较长。这是因为元件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,阻值也随之增加。二氧化硅薄膜在结晶临界点(270℃)附近会发生异常膨胀、收缩。而间歇式窑炉间断使用总在此温度上下浮动,反复破坏二氧化硅薄膜,加速元件氧化老化,导致元件使用寿命缩短。
硅碳棒表面温度负荷,密度,炉内气氛,温度与元件老化速度成正比,与元件的寿命成反比。