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硅碳棒电热元件（硅碳棒）是选用优质绿色碳化硅为主要原料，经加工制坯、高温硅化、再结晶而成的棒状非金属高温电热元件。它被广泛应用于磁性材料、粉未冶金、陶瓷、玻璃、冶金和机械等工业的多种高温电炉及其它电加热设备上。
硅碳棒的物理性质
比重
2.6~2.8 g/cm3
抗折强度
>300kg
硬度
>9moh's
抗拉强度
>150kg/cm2
气孔率
辐射率
0.85
元件的电气性质
硅碳棒电热元件具有较大的比电阻，在空气中加热，元件发热部表面温度达到1050℃左右时，电阻率为600~1400ω·mm2/m。元件的电阻值随着温度的升高而变化，从室温到800℃为负值、800℃以上为正值特性曲线。
推荐的元件表面负荷：
根据炉子的结构、气氛和温度正确地选择硅碳棒的表面负荷是达到*使用寿命的关键。下图示出了元件辐射在不受阻碍情况下的炉温、元件温度与表面负荷之间的关系。
炉温℃
1100
1200
1300
1350
1400
1450
发热部表面负荷
(w/cm2)
碳化硅电热元件的化学性质
硅碳棒在空气中使用到800℃时开始氧化，温度达到1000-1300℃时，发热部表面生成一层二氧化硅保护膜，1300℃时结晶出方石英，在1500℃时，保护膜达到一定的厚度，从而使元件的氧化速度变得极为缓慢，趋于稳定。如果继续升温至1627℃以上时，则保护膜受到破坏，氧化速度显著增加，造成元件过早损坏。
硅碳棒在使用过程中虽然氧化极为缓慢，但长时间运行仍然会导致电阻值增大，这种现象叫做“老化”。为了减缓“老化”速度，我们在制造过程中以独特的技术，在发热部的表面涂上了保护层，明显的增强了硅碳棒的抗氧化性能，延长了使用寿命。
硅碳棒安装运行须知
1. 为保炉温和每支硅碳棒随负荷均匀，安装前要对硅碳棒进行配阻，每组阻值控制在+/-10%以下.
2. 由于硅碳棒质脆，在安装维修时要小心，以免损坏。
3.炉子在开始通电运行时，要逐步缓慢升压，不可一次加满负荷，否则会因冲击电流过大造成硅碳棒损坏。
碳化硅电热元件的安装使用注意事项
1、选用碳化硅电热元件，必须保证元件的发热部长度不大于炉膛的宽度（高度）。
2、在使用元件时应选用合理的表面负荷，选择此负荷应视元件的使用温度和环境气氛而定，详细数据请与厂商联系。
3、元件的电阻是在1050摄氏度（正负50摄氏度）温度下测定的，在安装中应按元件的电阻进行装配。
4、炉膛两侧的安装孔（耐热绝缘瓷管内径）一般为元件冷端部直径的1.5倍，且两孔同心，孔与孔之间距离不小于元件直径的3倍。元件安装后，应能转动，元件端头之间接线应以软线连接。元件与壁炉、被烧物的距离不小于元件直径的2倍。
5、使用碳化硅电热元件，应配备调压装置，以保证棒在使用中电阻老化之后仍能获得相应的功率。棒因断裂或已老化需更换时，应视棒的老化程度及线路连接方式进行更换，尽可能做到高温阻值匹配，均担负荷，保证使用寿命。
6、新建成或久未使用的窑炉在使用之前，应先采用其它热源或已老化的元件烘干窑炉。
7、元件硬而脆，在搬运验收安装中要轻拿轻放，在干燥通风处保存，以防喷铝处氧化潮解。
早期的硅碳棒产品只有gc型一个型号，即粗端型硅碳棒产品，gc型硅碳棒产品虽然已得到广泛应用，也被社会认可，但总有它的不足之处：
第一，冷端部与发热部单位长度电阻比仅为1：6.热损失有些偏高。
第二，从形状结构上分析，硅碳棒长期使用，其粗端与发热部的结合不是很牢固，长时间使用后，粗端与发热部有时会产生松动，使接触电阻增大，造成硅碳棒的损坏，使用寿命就会大大的降低，而且耗电量也很大。
因粗端型硅碳棒存在的上述这些问题，所以发展等直径硅碳棒成为硅碳棒发展的方向。我中国硅碳棒研究所历时十多年攻克不少技术难关，于1983年终于完成了试制等直径硅碳棒的研究课题，达到了课题各项预定指标，填补了我国在硅碳棒产品品种和制作方法上的空白。为我国硅碳棒制作技术的发展做出重大贡献，获得陕西省经委科技成果二等奖，之后在将等直径硅碳棒推向工业化生产的过程中，完成了“提高等直径硅碳棒焊接强度工艺研究”课题，1991年获得国家科技成果奖。
经过四百多万支标准等直径硅碳棒的生产验证证明：焊接生成物在1500度高温下化学性能稳定，抗弯强度达到了600kgcm2。等直径硅碳棒冷端与发热部的单位长度电阻之比由1：6提高到1：24以上，使使用寿命提高了两倍。
等直径硅碳棒研制成功后，迅速的得到广泛推广应用，并且直接代替了进口硅碳棒。
我国硅碳棒的发展直接引起了国外一些厂家的重视，比如日本曾将我公司产品在东芝陶瓷株式会社化学专业研究所技术部做了全面测试，结论是：中国硅碳棒与日本同类硅碳棒性能相当。随后美国的卡勃伦登公司生产的硅碳棒与我公司生产的硅碳棒再次进行对比，对比后认为我公司硅碳棒具有一下优点：
1，国产硅碳棒机械强度大，抗热震性能好
2，组间或相间发热均匀程度符合使用要求
3，硅碳棒焊接牢固
在玻璃容器行业中，近十几年来大量的使用我公司的硅碳棒证明：国产的硅碳棒已经可以完全的代替昂贵的进口产品，特别是我公司在玻璃料道专用硅碳棒制作技术上有独特的优势，产品质量稳定可靠，深受玻璃制品厂家的欢迎。
总上述，目前国产硅碳棒与国外进口产品相比：国产硅碳棒的性能与国外同类硅碳棒水品大体相当，某些指标还优于进口硅碳棒。因此我们认为我们的研发生产硅碳棒性能水品不低于国外，甚至在某些方面在目前还处于领先水品。

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王军帅
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