उच्च तापमान वाली दुर्दम्य सामग्री के लिए सिलिकॉन कार्बाइड की छड़ें

I. परिभाषा:

सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) छड़ें रॉड {{0}आकार या ट्यूबलर गैर {{1}धातु उच्च {{2} तापमान वाले विद्युत ताप तत्व हैं जो मुख्य रूप से उच्च {{3} शुद्धता वाले हरे हेक्सागोनल सिलिकॉन कार्बाइड से बने होते हैं, जिन्हें एक विशिष्ट सामग्री अनुपात के अनुसार रिक्त स्थान में संसाधित किया जाता है, और फिर सिलिकॉनाइजेशन और पुन: क्रिस्टलीकरण के माध्यम से 2200 डिग्री पर सिंटर किया जाता है। ऑक्सीकरण वाले वातावरण में सामान्य ऑपरेटिंग तापमान 2000 घंटे तक निरंतर उपयोग के साथ 1450 डिग्री तक पहुंच सकता है। यह एक छड़ के आकार का गैर-धातु उच्च तापमान वाला विद्युत ताप तत्व है। घरेलू SiC रॉड निर्माता काफी हद तक समान प्रक्रियाओं और विनिर्माण तकनीकों का उपयोग करते हैं, और ऑपरेटिंग तापमान लगातार 1520 डिग्री से नीचे बना हुआ है।

द्वितीय. रासायनिक गुण:

सिलिकॉन कार्बाइड की छड़ों में अच्छी रासायनिक स्थिरता और मजबूत एसिड प्रतिरोध होता है। उच्च तापमान की स्थिति में, क्षारीय पदार्थ उन पर संक्षारक प्रभाव डालते हैं।

1000 डिग्री से ऊपर सिलिकॉन कार्बाइड रॉड तत्वों के लंबे समय तक उपयोग से ऑक्सीजन और जल वाष्प के साथ निम्नलिखित प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं: ①SiC + 2O2 → SiO2 + CO2 ②SiC + 4H2O=SiO{{8}H2 + CO2। इससे तत्व के भीतर SiO2 सामग्री में क्रमिक वृद्धि होती है, जिसके परिणामस्वरूप प्रतिरोध में धीमी वृद्धि होती है, जो उम्र बढ़ने का संकेत देती है। अत्यधिक जल वाष्प SiC ऑक्सीकरण को बढ़ावा देगा। प्रतिक्रिया ② द्वारा उत्पादित H2 हवा में O2 के साथ मिलकर H2O बनाता है, जिससे एक दुष्चक्र बनता है और घटक का जीवनकाल कम हो जाता है। हाइड्रोजन (H2) घटकों की यांत्रिक शक्ति को कम कर सकता है। नाइट्रोजन (N2) 1200 डिग्री से नीचे SiC ऑक्सीकरण को रोक सकता है, लेकिन 1350 डिग्री से ऊपर SiC के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे SiC का विघटन होता है। क्लोरीन (Cl2) SiC को पूरी तरह से विघटित कर सकता है।

तृतीय. सावधानियां:

1. सिलिकॉन कार्बाइड की छड़ें कठोर और भंगुर होती हैं, गंभीर कंपन और प्रभाव से आसानी से टूट जाती हैं। इसलिए, परिवहन और हैंडलिंग के दौरान अतिरिक्त सावधानी बरतनी चाहिए।

2. सिलिकॉन कार्बाइड रॉड के हीटिंग तत्व की लंबाई भट्ठी कक्ष की चौड़ाई के बराबर होनी चाहिए। यदि हीटिंग तत्व भट्ठी की दीवार में फैलता है, तो यह भट्ठी की दीवार को आसानी से जला सकता है।

3. सिलिकॉन कार्बाइड रॉड के ठंडे सिरे की लंबाई भट्ठी की दीवार की मोटाई और भट्ठी की दीवार से बाहर निकलने वाले ठंडे सिरे की लंबाई के बराबर होनी चाहिए। आम तौर पर, कोल्ड एंड और कनेक्शन क्लैंप को ठंडा करने की अनुमति देने के लिए कोल्ड एंड एक्सटेंशन की लंबाई 50 ~ 150 मिमी होती है।

4. भट्ठी का आंतरिक व्यास जिसके माध्यम से सिलिकॉन कार्बाइड की छड़ें स्थापित की जाती हैं, ठंडे सिरे के बाहरी व्यास का 1.4 से 1.6 गुना होना चाहिए। यदि भट्ठी का उद्घाटन बहुत छोटा है या अंदर भरने वाली सामग्री बहुत तंग है, तो यह उच्च तापमान पर सिलिकॉन कार्बाइड छड़ के मुक्त विस्तार और संकुचन में बाधा उत्पन्न करेगी, जिससे छड़ टूट जाएगी। स्थापना के दौरान, सिलिकॉन कार्बाइड की छड़ें 360 डिग्री तक स्वतंत्र रूप से घूमने में सक्षम होनी चाहिए।

5. सिलिकॉन कार्बाइड की छड़ों और गर्म वस्तु और भट्ठी की दीवार के बीच की दूरी हीटिंग तत्व के व्यास से तीन गुना अधिक या उसके बराबर होनी चाहिए। सिलिकॉन कार्बाइड छड़ों के बीच केंद्र से {{2} से केंद्र तक की दूरी उनके हीटिंग तत्वों के व्यास के चार गुना से कम नहीं होनी चाहिए।

6. सिलिकॉन कार्बाइड रॉड का ठंडा सिरा एल्यूमीनियम ब्रैड्स या एल्यूमीनियम फ़ॉइल का उपयोग करके मुख्य सर्किट से जुड़ा होता है। ठंडे सिरे पर क्लैंप को सुरक्षित रूप से बांधा जाना चाहिए।

7. नवनिर्मित भट्टियां या विद्युत भट्टियां जिनका उपयोग लंबे समय से नहीं किया गया है, उन्हें उपयोग से पहले पुरानी छड़ों या अन्य ताप स्रोतों का उपयोग करके पहले से गरम किया जाना चाहिए।

8. भंडारण के दौरान सिलिकॉन कार्बाइड की छड़ों को नमी से बचाया जाना चाहिए। नमी आसानी से ठंडे सिरे पर एल्यूमीनियम की परत को विघटित और छीलने का कारण बन सकती है, जिससे ठंडे सिरे और क्लैंप के बीच संपर्क प्रतिरोध बढ़ जाता है, और सक्रिय होने पर सिलिकॉन कार्बाइड की छड़ें टूटने का खतरा हो जाता है।

9. उपयोग से पहले, सिलिकॉन कार्बाइड की छड़ों का प्रतिरोध के लिए मिलान किया जाना चाहिए। पहले समान या समान प्रतिरोध मान वाली सिलिकॉन कार्बाइड छड़ों को एक साथ कनेक्ट करें।

10. सिलिकॉन कार्बाइड छड़ों को वोल्टेज नियामक से सुसज्जित करें। प्रारंभ में, वोल्टेज सामान्य ऑपरेटिंग वोल्टेज का आधा होना चाहिए। कुछ समय तक स्थिर रहने के बाद धीरे-धीरे वोल्टेज बढ़ाएं। यह तेजी से तापमान बढ़ने के कारण सिलिकॉन कार्बाइड की छड़ों को टूटने से बचाता है।

11. सिलिकॉन कार्बाइड छड़ों का निरंतर सेवा जीवन लंबा होता है लेकिन रुक-रुक कर चलने वाला जीवन छोटा होता है।

12. सिलिकॉन कार्बाइड छड़ों का उपयोग करते समय, उचित सतह भार घनत्व और ऑपरेटिंग तापमान का चयन करें। ऑपरेटिंग तापमान 1650 डिग्री से अधिक नहीं होना चाहिए; हानिकारक गैसों वाले वातावरण में, सिलिकॉन कार्बाइड की छड़ों को हानिकारक गैसों के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया करने से रोकें।

13. सिलिकॉन कार्बाइड छड़ों को प्रतिस्थापित करते समय, उन छड़ों का चयन करें जिनका प्रतिरोध वर्तमान में भट्ठी में काम कर रहे सिलिकॉन कार्बाइड छड़ों के करीब है। यदि आवश्यक हो, तो सिलिकॉन कार्बाइड छड़ों की पूरी भट्टी को बदलें। यह सिलिकॉन कार्बाइड छड़ों की सेवा जीवन को बढ़ाने में मदद करता है। सिलिकॉन कार्बाइड की छड़ें जिन्हें उपयुक्त प्रतिरोध मान के साथ हटाया नहीं जा सकता, भट्टी के संचालन के दौरान बाद में प्रतिस्थापित किया जा सकता है।

14. पिघली हुई धातु को सिलिकॉन कार्बाइड की छड़ों पर गिरने से रोकें, क्योंकि इससे वे आसानी से टूट सकती हैं।

15. क्षार, क्षारीय पृथ्वी धातुओं और क्षारीय ऑक्साइड द्वारा सिलिकॉन कार्बाइड रॉड के क्षरण को रोकें।

16. नियमित रूप से निरीक्षण करें कि एमीटर, वोल्टमीटर और थर्मामीटर की रीडिंग सामान्य है या नहीं; क्या कोल्ड एंड क्लैंप ढीले, ऑक्सीकृत और काले हो गए हैं, या स्पार्किंग कर रहे हैं; क्या सिलिकॉन कार्बाइड रॉड टूट गई है; और क्या सिलिकॉन कार्बाइड रॉड का हीटिंग तत्व समान रूप से गर्म होता है।