矽碳棒是碳化矽再結晶製品。它是利用碳化矽晶體的半導體性能和在高溫狀態下生成物化學性能穩定的特點經加工而製造的高溫電熱元件。 同其它電加熱元件相比，矽碳棒有單位面積發熱量大、升溫快、使用周期長、溫度高、性能穩定、維護方便等諸多優點。在空氣中使用，不需要加任何保護氣氛，適用於各種電爐電窯。如果與自動化供電系統配套，即可得到精確的恆定溫度，又可根據生產工藝的實際需要按線自動調溫。 目前矽碳棒被廣泛的用於各種工業生產，主要有磁性材料、電子陶瓷、耐火材料、磨具等製造業；金屬材料的熱處理和粉末冶金工業；玻璃工業的熔化、石油化工、紡織、食品工業和造紙工業的烘烤工序等。 ************************************** 注意事項﹕ 1.根據電爐尺寸選用合適的矽碳棒。 2.矽碳棒發熱部與爐壁距離不得小於發熱部直徑的2倍，與被加熱物品不小於發熱部直徑的3倍。 3.矽碳棒發熱部之間距離不得小於發熱部直徑的4倍。 4.矽碳棒冷端部伸出爐牆外的尺寸不得小於5cm。 5.當矽碳棒穿過爐壁兩側（或上下）的棒孔後，應自由轉動360°，嚴防強製安裝與敲打，裝棒前可用與棒端直徑相同的鐵管試裝。 6.使用矽碳棒必須配備調壓變壓器或可控矽調壓器及電壓、電流表和溫度自動控製儀表等。在使用過程中因棒氧化，電阻逐漸增加，為保持爐溫正常，應提高使用電壓。當電壓提高到所用變壓器 限度仍不能滿足要求時，可停爐改變棒的接線方式再繼續使用。 7.新爐開始送電時，為了防止斷棒，電壓應逐步加大。一般開始電壓為額定電壓的 1/2為宜，一切正常後再逐漸升高電壓。 8.新爐或久未使用的電爐（窯），在使用之前必須烘爐，烘爐時盡可能用舊棒或其它熱源。 9.嚴禁矽碳棒超負荷使用。如棒因故斷裂或發現棒發熱不均，局部呈白熾或暗紅現象一段一段時，這說明棒體老化不一致，一段段電阻相差太大，應停爐檢修換棒， 全部更換新棒。如更換部分新棒或單支新棒時會因新棒電阻與用過棒的電阻匹配不合適，導致負荷不平衡，爐溫不均勻。因電阻差異大故棒溫高低相差也大，會嚴重影響使用壽命。 10.如果燒製器件或材料時，在加熱過程中有水份排出，所用電阻爐（窯）要留有排氣孔，以使排除爐窯內的水份或其它有害廢氣，以免影響棒的使用壽命。 11.棒在存放過程中，要注意防潮。如發現棒端噴鋁處變質潮解，經表面處理後可重新噴鋁。如無噴鋁條件，可在棒噴鋁段裹幾層鋁箔再用。 12.矽碳棒硬而脆，在運輸、開箱、安裝更換時要特別小心。輕拿、輕放，嚴防機械敲打，以免斷棒。應存放於干燥處，以防受潮。 ************************************** 化學性質﹕ 1.矽碳棒的化學成分表﹕ 化學成分 含量（%） SiC ≧98 Fe2O3 0.5 Al2O3 0.02 Si+SiO2 0.4 C 0.3 2.矽碳棒的抗氧化性﹕ 矽碳棒在空氣中使用時，當溫度達到800℃時開始氧化，溫度達到1000-1300℃時，發熱部表面形成一層二氧化矽薄膜保護層，1300℃時開始結晶出方石英，在1500℃時，二氧化矽保護層達到一定的厚度，從而使矽碳棒的氧化速度變得極為緩慢，趨於穩定。如果繼續升溫至1627℃以上時，則二氧化矽保護薄膜受到破壞，氧化速度顯著增加，造成矽碳棒過早損壞。 矽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致電阻值增大。這種現象叫做“老化”。為了降低“老化”速度，我們廠在製造過程中以獨特的技術，在發熱部的表面涂上了保護層，明顯的增強了矽碳棒的抗氧化性能，延長了使用壽命。 3.堿和堿性金屬氧化物對矽碳棒的負作用﹕ 在1300℃左右，堿和堿性金屬氧化物能與碳化矽直接反應，生成矽酸鹽，稱為堿化學侵蝕，將顯著影響矽碳棒發熱的紅熱程度。 4.環境氣氛對矽碳棒的影響﹕ 環 境 氣氛﹕水蒸氣 造成的後果﹕紅熱不均，產生白斑，進而熔斷 解 決 辦法﹕設排氣孔,充分干燥 環 境 氣氛﹕氫氣/氨氣 造成的後果﹕產生麻洞點，機械強度降低 解 決 辦法﹕露點激活 環 境 氣氛﹕氮氣 造成的後果﹕1400℃時，造成矽碳棒損壞 解 決 辦法﹕較低溫度下使用 環 境 氣氛﹕碳氫化合物氣體 造成的後果﹕分解的碳沉積，易造成電器故障 解 決 辦法﹕送進充分的空氣 環 境 氣氛﹕氯氣/鹵素氣體 造成的後果﹕1200℃發生分解反應 解 決 辦法﹕用石英護管保護 5.熔化金屬對矽碳棒的影響﹕ 部分金屬如鈷、鎳、鉻等在高溫熔化狀態可以對矽碳棒造成侵蝕，影響矽碳棒的壽命。 ************************************** 電氣知識﹕ 1.矽碳棒屬於碳化矽半導體材料結構，不同於金屬，其電阻值受溫度的影響變化比較大。通常在室溫條件下，電阻值是比較高的，隨著溫度升高，矽碳棒的電阻系數呈負值，即溫度升高電阻值降低，溫度繼續升高，一般在850℃左右時，電阻系數開始變為正值，即溫度再升高電阻值呈增大趨勢，常溫下的阻值波動對產品的使用沒有影響。一般的，行業內以1050±50℃時的電阻為標示電阻。 2.矽碳棒熱態電阻的測法是將矽碳棒通電加熱至1050℃的高溫時測得的電壓、電流，用歐姆定律求得電阻。 3.矽碳棒表面負荷等於額定功率除以發熱部表面積。表面負荷大小與棒的使用壽命長短關系很大，因此，在通電加熱時要嚴格控製在允許負荷範圍之內，切忌超負荷使用。 4.矽碳棒 連接方式為並聯，並聯方式在電阻分散的情況下，經一定時間的使用，可自行獲得平衡。 ************************************** 非金屬電熱元件簡介 一． 矽碳棒 （SiC）﹕棒狀或管狀 1． 再結晶溫度﹕1800攝氏度 2． 常溫時﹕硬度高，脆性大，耐高溫 3． 高溫狀態變形小，水平安裝較普遍 4． 耐溫度驟變性好（耐急變性） 5． 化學性能穩定，不與酸性材料反應 6． 但在高溫時，會與堿土金屬或低熔點酸鹽起反應 7． 與氫氣接觸，會產生氫脆 8． 電阻系數大 9． 由於每根的電阻都不一樣，使用時要選配，使電流三相平衡，必須配電壓器（電壓器容量為工作電壓的3倍） 10． 電阻特性﹕在800攝氏度或900攝氏度時電阻率 11． 表面負荷﹕設計一般為5W/CM2 12． 在加熱元件引出端口，一般在密封裝置處，以減小熱損失 13． 電氣性能﹕有較大的比電阻，在空氣中加熱到1200度時，誤差達到正負50度，一般采用裝配時密集性排放，靠輻射減小誤差 14． 氣氛影響﹕ A． 有水蒸氣會有影響； B． 在氫氣中使用，溫度應小於1200度 C． 在氯氣中使用，500—600度時，NH3中分解出的元素會與之反應 D． 在氮氣，氫氣混合氣中使用時，溫度應小於1250度 E． 在氨氣中，當1350度時會產生SiN，影響壽命 F． 在硫磺中，當1300度時會產生SO2,SO3會腐蝕SiC，故應小於1200度 G． 在CO中，會產生游離碳，與碳化矽反應，使電流增大，會燒壞變壓器