[科普中國]-碳化硅發(fā)熱體

碳化硅發(fā)熱體是一種常用的加熱元件，由于它具有操作簡單方便，使用壽命長，使用范圍廣等優(yōu)點，成為發(fā)熱材料中最經(jīng)久耐用、價廉物美的一種。

碳化硅發(fā)熱體原理碳化硅發(fā)熱體通常制成直棒形，如圖所示，中間部分直徑細，為發(fā)熱部分，稱熱端，兩頭直徑粗，稱冷端。這是根據(jù)截面積、電阻、電流、發(fā)熱量的相關聯(lián)系而設計的。按照R=PL/S的原理，截面積小者，其電阻值大，截面積大者其電阻小。當相同的電流值通過時，電阻大者比電阻小者發(fā)熱量高，因為發(fā)熱量Q=0.242I2Rt。此外,在特殊場合需要時,也可制成管形或U字形1。

碳化硅發(fā)熱體簡介普通碳化硅發(fā)熱體的使用溫度為1400℃。采用高溫均熱燒結(jié)、表面噴涂陶瓷、添加特殊物質(zhì)、以及冷端在熔融硅中浸潰處理等技術而特制的碳化硅發(fā)熱體的使用溫度可提高到1600~1650℃，在氬氣氛中甚至可高達1800℃。碳化硅的電阻率為50Ω·cm(20C)，27Ω·cm(300℃)，2Ω·cm(1000℃)。

特制碳化硅發(fā)熱體的熱端部分是自結(jié)合燒結(jié)的碳化硅。冷端部分系同樣結(jié)構(gòu)，但在其中包含有足夠量的硅，以增加其導電性。也有在發(fā)熱帶部分的碳化硅中加二硅化鋁(MoSi2)，由此制成的發(fā)熱體的長期使用溫度可提高到1700℃1。

碳化硅發(fā)熱體優(yōu)點1、硅碳棒發(fā)熱溫度高，耐高溫，抗氧化，耐腐蝕，使用壽命長；

2、硅碳棒升溫快、高溫變形小、安裝維修方便等特點，且有良好的化學穩(wěn)定性；

3、硅碳棒與自動化電控系統(tǒng)配套，可得到精確的恒定溫度，又可根據(jù)生產(chǎn)工藝的需要按曲線自動調(diào)溫；

4、使用硅碳棒加熱既方便，又安全可靠；

5、電阻精準，采用二次測阻，電阻誤差??；

6、硅碳棒致密度高，導電性強，升溫快，耗電低，從而節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)成本2。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

李斌 - 副教授 - 西南大學