Ράβδος καρβιδίου πυριτίου
Η ράβδος καρβιδίου πυριτίου είναι ένα ηλεκτρικό θερμαντικό στοιχείο με εξαιρετική αντοχή στην οξείδωση και μακροζωία, κατάλληλο για βιομηχανικούς κλιβάνους υψηλής θερμοκρασίας. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διεργασίες κατεργασίας μετάλλων καθώς και σε διεργασίες πυροσυσσωμάτωσης κεραμικών. Με την πάροδο του χρόνου, οι ράβδοι καρβιδίου του πυριτίου παρουσιάζουν αυξανόμενη αντίσταση- επομένως, είναι καλύτερο να αντικαθίστανται όλες μαζί για να αποφεύγεται η ανάμειξη νέων και παλαιών ράβδων μεταξύ τους.
Αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία
Οι ράβδοι καρβιδίου του πυριτίου έχουν τη μοναδική ικανότητα να αντέχουν σε ακραίες θερμοκρασίες χωρίς παραμόρφωση ή αλλοίωση των φυσικών τους ιδιοτήτων, γεγονός που τις καθιστά ιδανική επιλογή υλικού για εφαρμογές που απαιτούν σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες. Τα εκτασιόμετρα τις χρησιμοποιούν λόγω της ακαμψίας και του ελάχιστου ερπυσμού τους, παρέχοντας ακριβείς μετρήσεις παραμόρφωσης κατά τη διάρκεια σεναρίων δοκιμής υλικών. Αντέχουν επίσης καλά στη φθορά και την τριβή, γεγονός που τα καθιστά εξαιρετικές επιλογές για μηχανικά μέρη όπως ρουλεμάν και δακτυλίους στεγανοποίησης.
Τα στοιχεία που κατασκευάζονται από ράβδο καρβιδίου του πυριτίου περιέχουν ένα κεντρικό τμήμα θέρμανσης γνωστό ως θερμή ζώνη και δύο ακραία τμήματα γνωστά ως ψυχρά άκρα, καθένα από τα οποία είναι εμποτισμένο με μέταλλο πυριτίου για τη μείωση της αντίστασης, γεγονός που τους επιτρέπει να λειτουργούν σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Τα στοιχεία συνδέονται με μήκη πλεξούδας αλουμινίου, παρέχοντας συνδέσεις υψηλής θερμοκρασίας και υψηλού ρεύματος.
Τα στοιχεία αυτά μπορούν να εγκατασταθούν είτε παράλληλα είτε σε σειρά και να χρησιμοποιηθούν είτε σε οξειδωτική είτε σε αναγωγική ατμόσφαιρα, ενώ η ευελιξία τους επιτρέπει την εύκολη αλλαγή του σχεδιασμού του κλιβάνου. Συχνά συναντώνται να χρησιμοποιούνται στην παραγωγή μαγνητικών υλικών, προϊόντων μεταλλουργίας σκόνης, γυαλιού και κεραμικών.
Αντοχή στη διάβρωση
Οι ράβδοι καρβιδίου του πυριτίου έχουν την ικανότητα να αντέχουν σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες, γεγονός που τις καθιστά κατάλληλες για χρήση ως θερμαντικά στοιχεία σε βιομηχανικούς κλιβάνους. Επιπλέον, η αντοχή τους στη διάβρωση τις καθιστά ικανές να θερμαίνουν υλικά που είναι διαβρωτικά και αντιδραστικά, χωρίς να υφίστανται βλάβη ή υποβάθμιση από τη χρήση τους.
Αυτές οι ράβδοι κατασκευάζονται από πράσινο εξαγωνικό πυρίτιο υψηλής καθαρότητας, το οποίο έχει συνδεθεί μεταξύ τους με πυροσυσσωμάτωση για να σχηματίσει το τελικό προϊόν. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μια ποικιλία βιομηχανικών κλιβάνων και φούρνων, από την τήξη γυαλιού έως την επεξεργασία ημιαγωγών, ενώ αντέχουν σε θερμοκρασίες έως 1450 βαθμούς Κελσίου χωρίς να χάνουν αντοχή ή ανθεκτικότητα κατά τη διάρκεια μεγάλων χρόνων έκθεσης σε οξειδωτικά περιβάλλοντα.
Για τη διατήρηση της απόδοσης και της διάρκειας ζωής τους, οι ράβδοι αντίστασης που χρησιμοποιούνται στους κλιβάνους δεν πρέπει ποτέ να αναμειγνύονται με νεότερες ή παλαιότερες, γεγονός που θα δημιουργήσει μια ανισόρροπη τιμή αντίστασης που θέτει σε κίνδυνο τη σταθερότητα της θερμοκρασίας και μειώνει τη διάρκεια ζωής των στοιχείων. Ως εκ τούτου, η αντικατάστασή τους σε τακτά χρονικά διαστήματα ανάλογα με τις ανάγκες μπορεί να είναι συνετή.
Υψηλή πυκνότητα
Οι ράβδοι καρβιδίου του πυριτίου έχουν την ικανότητα να αντέχουν σε περιβάλλοντα υψηλών θερμοκρασιών και να διατηρούν σταθερότητα για μεγάλο χρονικό διάστημα, καθιστώντας τες κατάλληλες για χρήση ως ηλεκτρικά θερμαντικά στοιχεία σε βιομηχανικούς κλιβάνους. Επιπλέον, οι ράβδοι αυτές μπορούν να αντέξουν τις επιθέσεις διάβρωσης από πτητικά συστατικά της διεργασίας, ενώ είναι ανθεκτικές στην οξείδωση λόγω διάβρωσης και στις χημικές επιθέσεις από πτητικά συστατικά της διεργασίας.
Ο συνδυασμός αντοχής και σταθερότητας του καρβιδίου του πυριτίου το καθιστά κρίσιμο συστατικό των εκτασιμέτρων που χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές δοκιμών υλικών για τη μέτρηση της παραμόρφωσης υπό πίεση. Επιπλέον, η σκληρή υφή τους μειώνει την τριβή και την παραμόρφωση για ακριβή και συνεπή αποτελέσματα.
Χαμηλό πορώδες
Οι ράβδοι καρβιδίου του πυριτίου διαθέτουν χαμηλό πορώδες, γεγονός που τις καθιστά κατάλληλες για υλικά υψηλής απόδοσης που απαιτούν ακριβείς ανοχές. Επιπλέον, η χημική τους σταθερότητα και η αντοχή τους στην αποικοδόμηση τα καθιστούν εξαιρετική επιλογή σε απαιτητικά περιβάλλοντα.
Αυτές οι ιδιότητες των ράβδων καρβιδίου του πυριτίου τις καθιστούν ιδανική επιλογή για βιομηχανικές διεργασίες υψηλής θερμοκρασίας, όπως η τήξη μετάλλων και η παραγωγή ημιαγωγών, καθώς και για ηλεκτρικά θερμαντικά στοιχεία σε εργαστηριακό εξοπλισμό.
Η παραγωγή πορωδών κεραμικών SiC περιλαμβάνει συμπίεση σκονών ξύλου εμποτισμένων με ρητίνη φαινόλης μέσω συμπίεσης, ενανθράκωση μέσω πυρόλυσης, διήθηση με διαλύτη SiO2 και απομάκρυνση του υπολειμματικού πυριτίου με καρβοθερμική αναγωγή. Το τελικό υλικό έχει ισότροπη δομή πόρων με πορώδες μεταξύ 9-75%- το πορώδες του έχει άμεση σχέση με πολλές επιθυμητές λειτουργικές ιδιότητες του πορώδους SiC, όπως η αντοχή σε κάμψη και η αντοχή σε συμπίεση.
Η σκληρή και άκαμπτη φύση του καρβιδίου του πυριτίου σημαίνει ότι η σκληρότητα και η ακαμψία του μπορούν να ελαχιστοποιήσουν τη φθορά και να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής του, καθώς η σκληρότητα και η ακαμψία του μειώνουν την τριβή και την παραμόρφωση, ελαχιστοποιώντας τη φθορά και παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής του. Επιπλέον, διαθέτουν εξαιρετική θερμική σταθερότητα που επιτρέπει την παρατεταμένη λειτουργία σε περιβάλλοντα υψηλών θερμοκρασιών/διαβρωτικών ουσιών χωρίς να υφίστανται βλάβες - ιδιότητες που καθιστούν το καρβίδιο του πυριτίου ιδανικό για χρήση σε εκτασιόμετρα για την ακριβή μέτρηση των μετρήσεων παραμόρφωσης των υλικών.
Μεγάλη διάρκεια ζωής
Οι ράβδοι καρβιδίου του πυριτίου έχουν αποδειχθεί ανεκτίμητες για βιομηχανικές διεργασίες υψηλής θερμοκρασίας λόγω της μεγάλης διάρκειας ζωής τους και της ικανότητάς τους να αντέχουν σε έντονες θερμοκρασίες χωρίς να σπάνε ή να χάνουν τη δομική τους ακεραιότητα, καθώς και να αντέχουν σε σκληρές χημικές ουσίες και να αντιστέκονται σε διαβρωτικά περιβάλλοντα.
Ως εκ τούτου, αποτελούν ιδανική επιλογή για βιομηχανικούς κλιβάνους που πρέπει να προσαρμόζονται σε διάφορες συνθήκες λειτουργίας. Οι ηλεκτρικοί κλίβανοι τα χρησιμοποιούν ως θερμαντικά στοιχεία για τη σύντηξη και την ανόπτηση μετάλλων, κεραμικών, γυαλιού, πυρίμαχων υλικών, καθώς και για τη θερμική επεξεργασία διαφόρων προϊόντων. Επιπλέον, οι βιομηχανικοί κλίβανοι τα χρησιμοποιούν συχνά και για θερμική επεξεργασία.
Η διάρκεια ζωής του καρβιδίου του πυριτίου εξαρτάται από το περιβάλλον χρήσης και την πυκνότητα του επιφανειακού φορτίου. Ένα υπερβολικά υγρό περιβάλλον μπορεί να προωθήσει την οξείδωση του SiC, οδηγώντας σε αύξηση της αντίστασης αργά με την πάροδο του χρόνου - οδηγώντας σε έναν ανεπιθύμητο κύκλο και μειώνοντας τη διάρκεια ζωής του. Για να αποφευχθεί αυτό το ενδεχόμενο, είναι ζωτικής σημασίας οι συνθήκες εργασίας των στοιχείων να παραμένουν καθαρές και απαλλαγμένες από επιβλαβή αέρια- απαραίτητη είναι επίσης η επιλογή εξοπλισμού ρύθμισης τάσης με μεγάλα εύρη ρύθμισης τάσης.