硅碳棒

硅碳棒介绍
硅碳棒电热元件是一种以碳化硅为主要原料制成的非金属电热元件，具有膨胀系数小、不易变形、化学稳定性强、使用寿命长、安装维修方便等特点。

硅碳棒电热元件可使用的炉体温度为600℃-1600℃，可在空气中使用，无需任何保护气氛，广泛应用于冶金、陶瓷、玻璃、机械、分析化验、半导体、科学研究等领域。

硅碳棒的电气性能
硅碳棒具有较大的比电阻，在空气中通电加热，发热部表面温度1050±50℃时，电阻率为600-1400Ω-mm2/M.硅碳棒的电阻随温度升高而变化，从室温到800℃。

电阻-温度特征曲线为负值，温度高于800℃为正值。

硅碳棒表面负荷
硅碳棒表面负荷=额定功率/发热部表面积（W/cm2）
硅碳棒表面负荷大小与其使用寿命长短关系很大，因此，在通电加热时要严格控制在允许负荷范围之内，切忌超负荷使用。

硅碳棒发热部表面温度与相应炉温下，发热部单位表面允许负荷如上表。

气氛对硅碳棒的影响
炉内气氛对硅碳棒电热元件的使用寿命有重要影响，硅碳棒在使用过程中逐步氧化产生SiO2，分隔SiC 结晶颗粒，局部电阻增大、体积膨胀，直至最后断裂。

硅碳棒电热元件在干燥洁净空气中连续使用（1450℃）寿命可达2000小时。

气 氛 元件最高使用温度（℃）
空 气 1600 真 空 1000-1200 氮 气 1350 氢 气 1200 烃 气
1250
硅碳棒参考数据
长度 (mm)
标准负荷(at 1050℃)
直径(mm)
Hot end Cold end total 发热区表面积
(cm 2) 电压 V 功率W 电阻Ω 150
150 450 56 41 896 1.85 200 200 600 75 50 1200 2.10 250 200 650 94 63 1504 2.62 12
300 200 700 113 75 1808 3.15 200 200 600 88 41 1408 1.22 250
250 750 110 51 1760 1.50 300 250 800 132 62 2112 1.80 350 200 750 154 73 2464 2.14 14
400
250 900 176 82 2816 2.40 300 250 800 150 62 2400 1.60 350 350 1050 176 70 2816 1.75 16
400
350
1100
200
80
3200
2.00
450250950225903600 2.25
50025010002501004000 2.50
60025011003001204800 3.00
3004001100188593008 1.14
4003501100251764016 1.45
5004001300314975056 1.85 20
60040014003761146016 2.15
70040015004391387024 2.7
80030014005021487530 2.9
90030015005651628475 3.1
3003009002365337760.75
40045013003147150244
5004001300392906272 1.3
60040014004701087520 1.55 25
70040015005501208250 1.75
80040016006271349405 1.9
900300150070515110575 2.16
1000300160078516811775 2.4
40030010003806357000.7
50030011004708070500.9
60040014005709285501
70045016006601099900 1.2 30
800500180075012511250 1.4
900400170085014012750 1.53
1000300160094015314100 1.65
11003001700103516815525 1.82
40040012004406766000.68 35
50040013005508482500.85
60040014006601009900 1.02
700400150077011711550 1.19
800400160088013413200 1.36
900400170099015114850 1.53
10004001800110016716500 1.69
11004001900121018418150 1.87
12004003000132020119800 2.04
13004002100143021821450 2.21
14004002200154023423100 2.38
15004002300165025124750 2.55
16003002200176026325520 2.72
17003002300187028027115 2.89
50040013006287594200.6
600400140075390112950.72
7004001500880105132000.84
80040016001005118145730.96
9004001700113013316385 1.08
10004001800125514818198 1.2 40
11004001900138116320025 1.32
12004002000150617721837 1.44
13004002100163019223635 1.56
14004002200176020725520 1.68
15004002300188022227260 1.8
16003002200201023629145 1.91
17003002300214025031030 2.02
508280106770861106250.36 45
559394134678068116900.4
610305121985174127600.43
660293124592181138050.47
711394149999287149700.51
7623941549106393159350.55
8133941600113499170000.59
86439416511205104180700.61
91439417021275112191150.65
96539417531346118201800.7
99141918291382120207250.69
101639418031417122212500.7
111841919561560136233800.8
121943220831700148254900.87
127039420571772155265600.92
129538120571806155270820.89
132139421081843161276250.95
137239421591914168286901
14223942210198417329740 1.03
14733942261205518030805 1.07
15243942311212618631870 1.1
15754192413219719232940 1.15
16263942413226819734005 1.17
16764202515233820535050 1.24
18292802388255121838250 1.24
24374203277340129150985 1.66
硅碳棒
开放分类：电热元件
硅碳棒为非金属电热元件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非金属高温电热元件.正常使用温度可达1450℃,合理使用条件下,连续使用超过2000小时,在空气中使用,不需要任何保护气氛。

硅碳棒用途: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。

有良好的化学稳定性。

若与自动化供电系统配套,既可得到精确的恒定温度,又可根据生产工艺的实际需要按曲线自动调温。

现已广泛应用于国防、机械、冶金、轻化、陶瓷、半导体、分析化验、科学研究等领域,成为各种电炉电窑的电加热元件.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,使用硅碳棒加热既方便,又安全可靠。

被广泛用于电子、磁性材料、粉末冶金、陶瓷、玻璃、冶金和机械等工业的多种高温电炉，电窑。

及其电加热设备上．
硅碳棒电热元件性能:
物理性能：元件质地硬而脆，耐急冷急热，高温下不易变形，其它物理性能如下表：
密度(克/厘米3) 莫氏硬度比 热千卡/公斤·度导热系数大卡/米·小时·度线膨胀系数 (m/℃) 3.2 9.5 0.17 20 5×10-6
化学性质：
硅碳棒有良好的化学稳定性，抗酸能力强。

在高温条件下碱性物质对其有侵蚀作用。

硅碳棒元件在1000℃以上长期使用能与氧气和水蒸气发生如下作用：①Sic+2O2→Sio2+CO2 ②Sic+4H2O＝
Sio2+4H2+CO2致使元件中Sic2含量逐渐增多，电阻随之缓慢增加，为之老化。

如水蒸气过多，会促进Sic氧化，由②式反应产生的H2与空气中的O2给合H2O再反应产生恶性循环。

降低元件寿命。

氢气(H2)能使元件机械强度降低。

氮气(N2)在1200℃以下能防止Sic氧化1350℃以上与SC发生反应，使Sic分解
氯气(Cl2)能使Sic完全分解。

硅碳棒的使用方法
（1）硅碳棒在空气中被加热后，表面形成致密的氧化硅膜，变成抗氧化的保护膜，起到延长寿命的作用。

近年来，开发了各种涂层以防止硅碳棒裂化，用于有各种气体的炉内。

（2）给硅碳棒加的电流量越大，硅碳棒的表面温度越高。

建议使用尽量小的表面负荷密度（功率）。

请注意硅碳棒冷端记载的数值为空气中1000℃的电流、电压，与实际使用不一定相符。

一般情况下，硅碳棒表面功率是由炉内温度和硅碳棒表面温度的关系求得，建议使用硅碳棒极限密度的1/2-1/3数值的表面功率（W/ cm2）
（3）连续使用硅碳棒时，希望缓速增加电阻以维持长寿命。

（4）硅碳棒尽可能并联。

如果硅碳棒阻值不同，串联时电阻高的硅碳棒负荷集中，导致某一个硅碳棒电阻快速增加，寿命变短
（5）硅碳棒的温度分布特性，新出货时的检查规格为在有效发热长度内为Δ60℃以内才算合格，当然温度分布会随着其老化而变大的，最终可能达到200℃。

具体温度分布变化也因炉内气氛、使用条件的不同而不同。

（6）硅碳棒随着使用温度越高寿命为越短，因此在炉膛温度超1400℃以后，氧化速度加快，寿命缩短，使用中注意尽量不要让硅碳棒表面温度过高。