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征洋电热元件硅碳棒热端密度及性能的影响因素

    电热元件硅碳棒的主成分是SiC,其烧制温度一般在2200℃以上,使用温度通常在1600℃以下,正常连续使用寿命一般在2000h以上。其具有使用温度高,抗氧化性好,导热快,热辐射能力强,热膨胀系数小,热效率高以及能耗少等优越性能。其使用方法简单,可并联、串联、混联使用,可水平或竖直安装,性价比较高,是中高温电炉最常用的电热元件。硅碳棒的工作部位为其热端。目前,国产硅碳棒的热端密度一般在2.40g.cm-3左右,使用温度不高于1550℃。而国外有的硅碳棒热端密度可达到2.55~2.60g.cm-3,使用温度达到1600℃,其电热效率和使用寿命也远远超过国产的。因此,研究硅碳棒热端制备工艺对提高国产硅碳棒的使用温度,以及减小电阻,提高热效率具有重要的意义。本工作采用塑性挤出成型工艺,研究了颗粒级配对挤出热端坯体成型密度和烧后显微结构的影响,以及对硅碳棒制品的电性能和抗氧化性能的影响。试验试验原料选用山东淄博征洋高温科技有限公司产的碳化硅粗、中粉(粒度分别为100、600、1200、1600μm)和碳化硅细粉(粒度分别为14、10、5采取相同的塑化剂配方和成型压力,研究了碳化硅颗粒级配(粗粉800~1600μm,中粉100μm,细粉1.2~14μm)对硅碳棒热端挤出密度以及电性能和抗氧化性的影响。结果表明:1)在硅碳棒热端塑性挤出工艺中,当粗、中粉之和与细粉(含塑化剂)的体积比为7:5时,坯体的挤出成型密度最高;2)在硅碳棒热端的挤出成型中。

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