Element av kiselkarbid

Kiselkarbid är ett extremt hårt och motståndskraftigt material. Det står emot kemiska reaktioner väl och uppvisar låga värmeutvidgningstal för användning under extrema värmeförhållanden.

Eurotherms element av W-typ är tillverkade av omkristalliserad kiselkarbid med hög renhet för optimal användning i miljöer med höga temperaturer. Kompatibla med O2- och högvakuumtillämpningar.

Motståndskraft mot höga temperaturer

Kiselkarbid är ett exceptionellt värmebeständigt material som kan motstå mycket höga temperaturer utan att deformeras. Denna egenskap gör det till ett lämpligt material för ugnar som utsätts för sådana temperaturer samtidigt som det bidrar till att skapa en effektiv arbetsmiljö.

Kiselkarbidelement uppvisar vanligtvis olinjära resistans-temperaturförhållanden, som ökar när temperaturen ökar samtidigt som de minskar när temperaturen minskar - detta fenomen är känt som tidsberoende egenskaper.

Kiselkarbidens förmåga att motstå höga temperaturer är lika viktig när det gäller att förebygga korrosion. Kiselkarbid tål exponering för många kemikalier och ångor, t.ex. torrt syre, heta gaser, smälta salter och flytande metaller, utan att skadas av dem.

Kiselkarbid är ett extremt slitstarkt material med utmärkt motståndskraft mot slagskador, vilket gör det lämpligt för många industriella användningsområden, från keramik och värmebehandling, via metallurgi och analys, hela vägen till keramiktillverkning.

Som med alla material kommer kiselkarbid så småningom att åldras med tiden på grund av dess tendens att oxidera, vilket leder till kiseldioxidfilmbildning vid dess korngränser. För att undvika att detta inträffar behandlas alla MHI:s kiselkarbidvärmeelement med vår NoAgeTM-process för att förbli stabila under sin livslängd och därför sakta ner den hastighet med vilken de åldras så mycket som möjligt - vilket ökar livslängden med upp till 25% eller mer!

Utmärkt motståndskraft mot korrosion

Kiselkarbid, en utomordentligt hård, kristallin förening av kisel och kol, har länge använts i sandpapperstillverkning och skärverktyg, men förekommer också i hög grad i metallurgiska tillämpningar, raketmotorer, halvledarelektronik såsom lysdioder (LED) tillverkningstillämpningar och halvledarelektroniktillämpningar såsom lysdioder (LED). Även om den ursprungligen upptäcktes i moissanitjuveler är syntetisk produktion nu normen.

Kiselkarbidens primära korrosionsskydd kommer från dess oxidskikt, som hindrar en angripande art från att reagera direkt med dess substrat. Tjockleken och sammansättningen av denna skyddssköld beror på både temperatur och sammansättning i den angripande miljön; denna egenskap är särskilt viktig i miljöer med komplex kemi som t.ex. kolslagg.

För att utvärdera förmågan hos en oxiderad kiselkarbidbeläggning (c-SiC) att motstå korrosion exponerades c-SiC-prover under 500 timmar vid 700 grader C och under en argonatmosfär för en starkt korrosiv blandning av smälta kloridsalter, innan mekanisk provning och mikrostrukturell analys genomfördes på dem. Resultaten visar att de framgångsrikt motstår denna starkt korrosiva saltlösning.

c-SiC-element utmärker sig för sin överlägsna korrosionsbeständighet, vilket gör dem lämpliga för användning i industriugnar och högtemperaturprocesser som värmebehandling av metall, keramik- och glastillverkning samt halvledartillverkning. Deras utmärkta temperaturkontroll och energieffektivitet möjliggör krävande industriella applikationer.

Hög värmeledningsförmåga

Kiselkarbidelementens höga värmeledningsförmåga gör att de snabbt kan överföra värme, vilket leder till lägre energiförbrukning, högre processhastigheter och längre livslängd än jämförbara metaller.

Kiselkarbid (SC) är ett extremt hårt kristallint material som vanligtvis syntetiseras på konstgjord väg. SC förknippas oftast med användning i sandpapper och skärverktyg, men har också använts i halvledarsubstrat, raketmotorer och halvledarvärmare för industriugnar. SC har utmärkt korrosionsbeständighet och klarar höga temperaturer utan att spricka under tryck.

Kiselkarbidmaterial måste genomgå embryobearbetning, kiselisering vid hög temperatur och omkristallisering för att garantera maximal hållbarhet i sina element. Som ett resultat av detta hjälper deras låga elektriska resistivitet till att jorda elementen mot ackumulering av statisk laddning.

Kiselkarbidelement uppnår detta resultat med hjälp av en innovativ tillverkningsmetod som innehåller kväve i reaktanterna. Detta resulterar i låg elektrisk resistivitet med jämnare fördelning. Kväveinblandningen uppnås genom att öka kvävekoncentrationen i prekursorerna samtidigt som trycket i deponeringskammaren eller ugnen höjs till mellan 300 och 835 torr, med optimala förhållanden mellan 320 och 700 torr.

Låg resistivitet mot ångor

Värmeelement av kiselkarbid tål höga arbetstemperaturer utan att försämras eller förlora sin styrka, vilket förlänger deras livslängd och gör att de kan användas i krävande applikationer där regelbundna utbyten annars skulle vara svåra eller opraktiska. Dessutom bidrar deras motståndskraft mot skadliga gaser och vattenånga till att minimera stångens åldringshastighet samtidigt som formstabiliteten och isoleringsförmågan förbättras.

Morgan Advanced Materials Performance SiC är känt för sin utmärkta kemikalie- och erosionsbeständighet, vilket gör det lämpligt för industriella miljöer med höga krav. Dessutom ger dess termiska egenskaper en jämn och konsekvent värmefördelning över stora ytor, vilket minskar temperaturvariationerna i industriugnar. Våra värmeelement av silikonkarbid av SC-typ, H-typ, W-typ och SCR-typ uppfyller en rad olika applikationsbehov, från att upprätthålla exakt temperaturkontroll i högteknologisk tillverkning till att öka termisk enhetlighet i kammare och foder.

När man använder fast strömbegränsning med ett kiselkarbidelement är det viktigt att dess driftseffekt håller sig under och till vänster om värmeelementets effektkurva (figur 5), annars ökar risken för överhettning avsevärt och skador eller fel kan uppstå. Kiselkarbidelement har vanligtvis lägre motståndsvärden när de först når driftstemperatur än när de når sin börvärdestemperatur, vilket innebär att överhettning blir sannolik.