Kiselkarbid (SiC) är en extremt hård kemisk förening som produceras som pulver och kristaller för användning i industriella ugnar. Naturliga förekomster av SiC förekommer emellertid också som ädelstenar av moissanit.
Molybdendisilicid (MoSi2) och SiC är två viktiga material som används i värmeelement för höga temperaturer. Båda materialen har förmågan att motstå oxidation i aggressiva miljöer utan att drabbas av korrosion.
SC-typ
Kiselkarbid (SiC) är ett extremt hållbart keramiskt material med överlägsen värmeledningsförmåga och motståndskraft, vilket gör det till det perfekta materialet för att skapa värmeelement för elektriska ugnar. SiC-ugnselement spelar en central roll i många industriella processer, inklusive keramik, glasproduktion och metallbearbetning. De utmärker sig i miljöer med höga temperaturer och aggressiva kemikalier eftersom de tål höga värmenivåer utan skador eller nedbrytning - det finns dock olika typer av SiC-ugnselement som är skräddarsydda för olika applikationskrav.
SC-typen har en enkel spiralkonfiguration som är utformad för att maximera SiC-materialets termiska effektivitet och hållbarhet, vilket gör detta element särskilt lämpligt för applikationer som kräver jämn uppvärmning över stora ytor, t.ex. stora låd- och vagnugnar som används vid metallbearbetning eller keramikproduktion. Dessutom gör dess förmåga att motstå höga temperaturer detta element till ett utmärkt val för användning i metallurgiska processer, där hårda petrokemiska miljöer potentiellt kan utsätta det.
Elementet är utrustat med en skyddsfilm som är utformad för att förbättra antioxidantprestanda och förlänga livslängden, tillverkad med hjälp av specialteknik som ger lägre motståndsvärden i den kalla änden, vilket sparar energi samtidigt som övertemperatur i ugnskroppen undviks. Dessutom förhindrar en aluminiumfläta elektrisk ljusbåge samtidigt som anslutningarna mellan strömkälla och element blir enkla.
H-typ
Kiselkarbidvärmeelement av H-typ är icke-metalliska elektriska högtemperaturvärmare som erbjuder exceptionell oxidationsbeständighet och hållfasthet mot termisk chock, vilket gör dem idealiska för applikationer som kräver jämn värmefördelning över stora ytor, t.ex. lådugnar. Deras unika konstruktion möjliggör också snabba temperaturfluktuationer, vilket gör dem till en utmärkt lösning för applikationer som kräver exakt temperaturreglering.
Dessa element är cylindriska till formen, med en diameter på mellan 0,5 och 3 tum och längder på upp till 10 fot i diameter. De har två spiralformade slitsar i vardera änden för elektriska anslutningar; deras ändar möts kort om varandra för att bilda en approximation av tvinnade hårnålsformer; anslutna via aluminiumflätor som är resistenta mot oxidation vid höga temperaturer, de är utrustade med clips och klämmor för att fästas säkert på strömförsörjningar och tyristorer.
Vid användning av en fast strömgräns måste elementets minimimotstånd ligga nära dess driftpunkt (punkt A i figur 5), men det kanske inte alltid motsvarar dess maximala transformator- eller matningsspänning. Detta kan leda till drift vid högre effektfaktorer än avsett, vilket leder till överskridande när börvärdet nås.
W-typ
W-formade element skiljer sig från SC- och H-typerna genom att de är konstruerade av en kiselkarbidstav som är sammanfogad med tre kiselkarbidstavar med hög renhet i ena änden, vilket skapar en W-form. Den här konstruktionen ger effektiv energianvändning med jämn uppvärmning över stora ytor - perfekt för industriella applikationer som kräver jämn temperatur i rummet.
W-formade kiselkarbidvärmeelement kan också användas för att hantera och upprätthålla termiska förhållanden i olika industriugnar, inklusive värmebehandlingsugnar för metall och ugnar för keramik- och glastillverkning. Deras mer hållbara design hjälper dem att motstå kemisk korrosion och miljöpåfrestningar mer effektivt.
TOPE INTL:s W-formade kiselkarbidvärmeelement kan integreras i olika elektriska system och tål både högspänningsströmmar och extrema temperaturer. Elementet är anslutet till strömkällan med hjälp av en aluminiumfläta och har överlägsen flexibilitet och motståndskraft mot oxidation vid högre temperaturer; dessutom är underhålls- och utbytesuppgifter enkla för en långsiktig livslängd för kiselkarbidvärmeelement som detta W-formade från TOPE INTL.
Icke-metalliska värmeelement används ofta i elektriska ugnar och högtemperaturutrustning som används inom industrier som pulvermetallurgi, keramik, eldfasta material och metallurgiska maskiner. Dessutom kan denna typ av värmeelement också användas i processer som kräver drift under reducerade eller andra processatmosfärer.
MoSi2
MoSi2 blir ett alltmer populärt materialval inom värmeindustrin tack vare sina återvinningsbara egenskaper, vilket gör det idealiskt för applikationer som kräver höga termiska egenskaper och korrosionsbeständighet samt dess lägre kostnad än SiC. Dessutom är dess motståndskraft mot termiska chocker jämförbar med keramikens.
MoSi2 kan kombineras med glas- eller kiseldioxidbärande oxidfaser för att bekämpa oxidation vid låg temperatur, som man ser med konventionella SiC-element, för att skapa kompositmaterial med nätverksstrukturer. För att göra detta bör så mycket kiseldioxidbärande oxid- eller glasfas som möjligt finnas kvar vid MoSi2-korngränserna för att begränsa "skadedjurs"-oxidation; en idealisk volymfraktion mellan 20-55% bör säkerställa ett effektivt skydd.
MoSi2/SiC-kompositerna infiltreras sedan i en grafitdegel vid 1900 grader i en argonatmosfär och kyls snabbt under en snabb kylcykel, följt av snabba kylcykler för infiltratorn för att uppnå en högporös keramik med exceptionella fysikaliska (bulkdensitet, skenbar porositet), mekaniska (brottmodul vid trepunktsböjning och dragspänning), oxidationsbeständiga egenskaper och temperaturkapacitet för upp till 1800 grader i både reducerande och oxiderande atmosfärer. Denna MoSi2 kan användas i flera ugnsatmosfärer samtidigt vid temperaturer på 1800 grader med goda prestanda på alla fronter!
Swedish 
English 
German 
French