硅碳棒与环境气氛
硅碳棒与环境气氛
1. 硅碳棒的抗氧化性
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,从而使硅碳有机化学的氧化速度变的极为缓慢,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,造成硅碳棒过早损坏。
2. 碱和碱性金属氧化物对硅碳棒和影响
在1300℃左右,碱和碱性金属氧化物与碳化硅发生反应,生成硅酸盐,称为碱化学侵蚀,会明显影响硅碳棒发热的红热程度。
3.干燥空气的影响:硅碳棒能在高温(1600℃)、干燥的空气中长期使用,电阻缓慢增加。氧气(O2)与SiC在高温时发生反应,生成二氧化硅(SiO2)。由于硅碳棒表面形成了一层SiO2保护膜,因此硅碳棒具有很强的抗氧化性。
4.水蒸气的影响:水蒸气(H2O)在1100℃时与SiC发生强烈化学反应,生成Si、SiO2和C。硅碳棒表面出现裂纹,电阻增长速度很快。
5.氮气(N2)的影响:当硅碳棒表面温度达到1400℃时,N2就与SiC发生反应,生成氮化硅,使硅碳棒的电阻值显着增长。
氢气(H2)的影响:在1250℃时,H2与SiC发生反应,生成甲烷(CH4),破坏SiC发热体。
7.氨气(NH3)的影响:NH3在高温时可分解成成N2和H2。故使用温度应控制在1250℃以下。
8.二氧化硫(SO2)的影响:SO2在1300℃与SiC反应,故使用温度应控制在1300℃以下。
9.氯气(Cl2)的影响:Cl2在600℃时就会与SiC发生反应,在1200℃时,Cl2会把硅碳棒完全分解。
10.在玻璃行业料道内含有大量硫、钠、硼等氧化物,高温会与SiC起强烈反应,几天之内就会使硅碳棒棒体膨胀而损坏。