Нагревательные элементы из карбида кремния для промышленных печей

Карбид кремния - чрезвычайно прочный материал, способный выдерживать высокие температуры, не разрушаясь и не трескаясь, что позволяет использовать его во многих промышленных печах.

Однако срок их службы ограничен количеством подаваемой энергии; их сопротивление меняется с температурой и временем.

Устойчивость к коррозии

Карбид кремния - это чрезвычайно твердое кристаллическое соединение кремния и углерода, которое уже давно используется в качестве промышленного материала. Он используется во всех сферах - от наждачной бумаги до режущих инструментов, от трубчатых нагревательных элементов для промышленных печей до деталей насосов, ракетных двигателей и полупроводниковых подложек для светоизлучающих диодов.

Своей долговечностью и энергоэффективностью нагревательные элементы из карбида кремния обязаны эффекту, известному как "джоулево тепло". Когда электрический ток проходит через элемент, он нагревается, нагревая при этом и материал вокруг него. Со временем сопротивление увеличивается, и для получения того же уровня тепла требуется меньшее количество электрического тока, что делает нагревательные элементы из карбида кремния очень энергоэффективными нагревательными элементами.

Качественные нагревательные элементы из карбида кремния имеют фиксированные пределы тока, то есть ток ограничивается путем установки верхнего максимального значения. Это позволяет элементу точно достигать и поддерживать рабочую температуру, исключая перерегулирование, которое происходит при переменном регулировании тока.

Дисилицид молибдена (MoSi2) и карбид кремния (SiC) - эффективные высокотемпературные электронагреватели для использования в различных областях, в зависимости от ваших конкретных требований. Повышенная устойчивость MoSi2 к окислению позволяет использовать его в богатых кислородом средах до 1600degC; с другой стороны, SiC обеспечивает превосходную механическую прочность, а также устойчивость к тепловым ударам.

Высокая температура

Нагревательные элементы из карбида кремния способны выдерживать более высокие температуры, чем металлические, что делает их отличным выбором для применений, требующих высокотемпературных условий, таких как керамические печи и печи, установки для термообработки металлов, аэрокосмические установки или термическая обработка металлов.

Эти прочные материалы выдерживают температуру до 1625 градусов Цельсия без плавления и образования трещин, а также воздействие химических веществ и агрессивных сред. Изготовленные из чрезвычайно твердого и хрупкого огнеупорного материала, эти прочные изделия обеспечивают длительную эксплуатацию.

Низкий коэффициент теплового расширения карбида кремния позволяет ему выдерживать резкие перепады температур без деформации, что делает его отличным выбором для сред, требующих стабильных конструкций в условиях высоких температур.

При более высоких температурах нагревательные элементы могут подвергаться окислению, что приводит к обнажению более проводящего материала и увеличению его электрического сопротивления. Чтобы противостоять этому эффекту, важно контролировать температуру их воздействия.

Нагревательные элементы из карбида кремния имеют различные формы и размеры, подходящие для различных типов оборудования и процессов, от конструкций с одним стержнем до конструкций с несколькими ножками, отвечающих конкретным требованиям применения. Карбидокремниевые элементы Globar HD разработаны таким образом, чтобы выдерживать даже самые жесткие условия эксплуатации; они имеют горячие зоны из рекристаллизованного карбида кремния с реакционной связью, который устойчив к окислению летучими веществами или реактивной атмосферой, а также к длительному применению с большими нагрузками - идеально для длительного применения!

Высокая устойчивость

Электронагреватели из карбида кремния превосходят металлические альтернативы во многих областях применения благодаря своим превосходным прочностным характеристикам, что делает их популярным выбором для высокотемпературных электропечей, используемых в производстве керамики, изделий из стекла, пробирном деле, металлургии и машиностроении. Другие преимущества перед металлическими нагревателями - более высокая рабочая температура, устойчивость к коррозии и долговечность.

Элемент EREMA представляет собой нагревательный элемент резистивного типа, предназначенный для преобразования электрической энергии в тепловую энергию по закону Джоуля (W=I2R). Эти элементы имеют горячую зону, состоящую из рекристаллизованного зеленого альфа-карбида кремния, разработанного для максимальной устойчивости к коррозии и окислению в среде технологического газа. Они поставляются стандартных размеров и геометрии, а также могут быть изготовлены по индивидуальному заказу в зависимости от конкретных технологических требований.

Карбид кремния, чрезвычайно твердое кристаллическое соединение кремния и углерода, встречающееся в природе в таких редких минералах, как муассанит, корунд и кимберлит, а также получаемое синтетическим путем в различных видах, легированных бором, фосфором или алюминием, - это чрезвычайно твердое соединение с выдающимися тепловыми и механическими свойствами, такими как высокая температура плавления или сублимации и отличная теплопроводность.

Нагревательные элементы из карбида кремния разрушаются с течением времени из-за окисления на границах зерен, образуя пленку кремнезема, которая увеличивает сопротивление, сокращая срок службы. Чтобы минимизировать окисление, эксплуатируйте их при меньших нагрузках, чем указано на них, и непрерывно. Это может помочь.

Длительная жизнь

Известно, что нагревательные элементы из карбида кремния выдерживают экстремальные температуры с незначительной потерей производительности при многократном использовании, в суровых условиях и устойчивы к коррозии - качества, которые делают карбид кремния незаменимым компонентом промышленных и лабораторных печей.

Элементы из карбида кремния находят множество применений - от термообработки металлов и производства керамики до производства стекла и полупроводников. Карбид кремния выпускается различных форм, размеров и геометрии для удовлетворения специфических требований отдельных процессов и оборудования.

Факторы окружающей среды также влияют на срок службы элементов: водяной пар, оксиды азота, хлористый водород, щелочные газы и оксиды металлов вызывают коррозию элементов из карбида кремния, значительно сокращая срок их службы. В идеале для обеспечения максимальной долговечности элементы следует помещать в сухую атмосферу.

Регулярный осмотр и техническое обслуживание могут значительно продлить срок службы элементов из карбида кремния. Алюминиевые слои на обоих концах должны быть проверены на наличие признаков повреждения или деградации; также необходимо проверить герметичность и выравнивание. Кроме того, необходимо регулярно проверять элементы на наличие признаков окисления, почернения или трещин, чтобы обеспечить максимальный срок службы и производительность.

Нагревательный элемент из карбида кремния типа DM имеет две резьбовые секции M14, предназначенные для совместной нагрузки, что помогает снизить уровень напряжения и продлить срок службы. Кроме того, отверстие с внутренней резьбой M5 позволяет подключать его непосредственно к источникам питания заказчика без риска обнажения графита при прямом подключении.