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元件的化学性能 元件在空气中使用到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,从而使元件的氧化速度变得极为缓慢,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,造成元件过早损坏。 元件在使用过程中虽然氧化极为缓慢,但长时间运行仍然会导致电阻值增大,这种现象叫做“老化”。为了减缓“老化”速度,在特殊的气氛条件下,我们可提供不同类型保护涂层的元件来提高其使用寿命。 元件的电气特性 Hotbar®元件以其半导体的特性具有远高于金属导体的阻值,在空气中加热,元件发热部表面温度达到1000℃左右时,电阻率为600~1400Ω•mm2/m。元件的电阻值随着温度的升高而变化,从室温到700℃为负值、700℃以上为正值特性曲线。其在约650~700℃时电阻值达到最低点,超过此温度阻值与温度成正比增加。在低于600℃时,微小的杂质也会导致较大的电阻变化,所以在室温条件下测出的阻值不能代表在高温下的阻值。元件在室温下的冷态电阻是其在1000℃时的数倍,所以一般要求在恒定温度1000℃或以上进行阻值测量,用测得的电压和电流比计算电阻值。 所有的碳化硅加热元件随着使用时间的延长阻值相应会升高老化,当元件电阻增大到其最初阻值的3倍时视为其寿命的终结。影响元件老化和服务寿命有如下几个因素: ●工作温度 ●元件表面负荷(W/CM2) ●炉内气氛 ●工作方式(连续或间断) ●所烧材料及其产生的有害物质 ●电路的连接方式 ●控温方式 ●使用习惯 在1400℃洁净氧化气氛中使用,Hotbar®元件一般可获得较长的使用寿命,为达到最佳寿命,在炉子设计时应该考虑尽可能低的表面负荷,建议3~8W/CM2。
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