硅碳棒的热膨胀系数怎么判定那
硅碳棒电热元件的热膨胀在很广的温度范围内均匀的进行。热膨胀值不大,它接近于硅碳棒的膨胀系数(4.5x10*/C),但是在大多数情况下,小于此数值,这是由于热膨胀被气孔所补偿的缘故。
④导热性
硅碳棒电热元件的导热性高,主要是与碳化硅有关,但是棒体的气孔率对导热系数有很大的影响,气孔率愈大导热系数愈低。随着温度的升高,导热系数降低,辐射能力强。
⑤电阻温度系数
硅碳棒电热元件的电阻受温度影响很大,与金属元件不同。金属导体在升高温度时电阻增加,若温度降低电阻减少。而硅碳棒电热元件的结构属于高温半导体结构,它的电阻温度系数不同于金属导体。硅碳棒电热元件从室温到800士50C电阻由大变小,800士50C以上又由小变大,也就是说其电阻温度系数在0~800土50C星负值,800土50C以上电阻温度系数呈正值。通常在元件一-端所标的电阻值是在1050士50C测定,以利于安装时搭配。
(2)碳化硅电热元件与气体介质的作用
碳化硅电热元件在高温中与气体介质作用,使元件的组织结构受到破坏,电阻值增长,这种现象被称为元件的老化。
①根据热力学计算,碳化硅在高温氧化气氛下是很不稳定的,但碳化硅电热元件能在高温氧化气氛下长期使用,这很大程度上由于形成了二氧化硅保护膜。因此碳化硅电热元件同样以碳化硅的这种性能在高温中工作,通常使用温度为800~ 1350C.这层Si02保护膜在使用过程中,在温度变化或机械冲击的情况下,易产生微小裂纹和剥落,就为氧的迅速扩散提供了通道,碳化硅在高温干燥
空气中氧化缓慢,电阻逐渐增加,发生以下反应:
SiC+20-+Si0,+CO2 (1-1)碳化硅电热元件在空气中氧化后电阻增加率与其使用温度的高低有关,使
用温度愈高氧化愈剧烈,电阳率增加较大。
②水蒸气与碳化硅电热元件的反应
微量蒸汽与碳化硅电热元件的氧化作用就十分明显,在高温下水然气与碳
化储电热元件的反应相当强烈,反应方程式如下:
SiC+3H.0一Si0.+C0+3ll: 1-2)山于上.述原因,碳化健电热元件在水燕气中使用时比们宁气中使用时电阳