二硅化钼电加热元件(硅钼棒)是一种基于以二硅化钼为基础制成的电阻加热元件,适用于高温氧化环境下使用,表面会形成一层亮丽而致密的石英(SiO2)玻璃膜,可以保护硅钼棒不再氧化。这就是为什么硅钼棒具有独特的高温氧化抗性。在氧化气氛下,最大使用温度为1800℃,根据用户需求,它可以制成条形、U型、W型、U型直角等形状。硅钼棒通常可用于温度范围约为1300℃至1800℃的炉子中,广泛应用于冶金、玻璃、陶瓷、磁性材料、耐火材料、晶体、电子元件、窑炉制造等领域。它是高温烧结的理想加热元件。
在氧化气氛下、最高使用温度约为1700℃,MoSi2的电阻率随着温度升高而迅速增加。在正常情况下元件电阻不随使用时间的长短而发生变化,因此,新旧硅钼棒电热元件可以混合使用。
根据加热设备装置的结构、工作气氛和温度,对电热元件的表面负荷进行正确地选择,是硅钼棒电热元件的使用寿命的关键。
(硅钼棒的一般结构)
硅钼棒的物理性能:
体积密度 | 抗弯强度 | 维氏硬度 | 孔隙率 | 吸水率 | 热延展性 |
5.5 g/cm3 | 15-25 kg/cm3 | (HV)570kg/mm2 | 7.4% | 1.2% | 4% |
硅钼棒的化学性质:
在氧化气氛下高温使用,表面会玻璃化,产生光亮致密的石英(SiO2)玻璃膜,它可以保护硅钼不再氧化。当元件温度超过1700℃时,石英保护层熔化。继续使用,石英保护层再生。硅钼棒不应在400-700℃的温度范围内长期使用,在低温环境下,元件会因强烈氧化而粉末化。
硅钼棒在不同气氛下工作温度的变化
气氛 | 元件最高使用温度 | |
1700 型号 | 1800型号 | |
NO2, CO2, O2, Air | 1700℃ | 1800℃ |
He, Ar, Ne | 1650℃ | 1750℃ |
SO2 | 1600℃ | 1700℃ |
CO, N2 | 1500℃ | 1600℃ |
Wet H2 | 1400℃ | 1500℃ |
Dry H2 | 1350℃ | 1450℃ |
硅钼棒的电器性能
元件的电阻率随着温度的升高而迅速上升,在正常工作条件下,一般元件电阻不随使用时间的变化而变化,故新旧元件可混合使用。
硅钼棒表面的载荷
根据炉体结构、气氛和温度选择合适的元件负荷是使元件达到最大寿命的关键,如下图所示为在加热元件不受阻碍的情况下,炉体温度、元件温度和表面负荷之间的关系。阴影部分是常见的表面负载-温度范围。
硅钼棒的安装
硅钼棒在常温下具有脆性,在高温下具有塑性。这就是为什么U型硅钼棒最好选择垂直安装,如果元件要求水平安装,则需要使用耐火材料来支撑元件,水平设置硅钼棒,元件的圆锥形部分必须延伸到炉膛内部,硅钼棒夹不能一次拧得太紧,直到元件达到高温后再拧紧,这时元件不能轻易折断。(建议:请选用本公司配套的专用卡夹及电线),炉顶保温性能要求较好,一般温度不能超过300℃,卡夹与元件的接触电压不超过0.1v,为避免热量传递到卡夹,卡夹底部与塞砖顶部的距离需在50mm以上。φ6元件不能长期使用170A,φ9元件不能长期使用300A。
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