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      硅鉬棒

      二硅化鉬(MoSi2)電熱元件主要是以硅粉和鉬粉為原料,用粉末冶金方法經擠壓、燒結而成,簡稱硅鉬棒。這種元件在氧化氣氛中可以用到1650℃,是目前工業上在氧化氣氛中使用溫度最高

      摘要
      硅鉬棒

      關鍵詞:硅鉬棒,二硅化鉬,MoSi2,電熱元件,石英玻璃膜,抗氧化性,變形,冷熱急變性,電阻率,升華,真空度,冷端

      硅鉬棒
        二硅化鉬(MoSi2)電熱元件主要是以硅粉和鉬粉為原料,用粉末冶金方法經擠壓、燒結而成,簡稱硅鉬棒。這種元件在氧化氣氛中可以用到1650℃,是目前工業上在氧化氣氛中使用溫度最高的電熱元件。
        硅鉬棒的形狀主要有U形、W形和O形三種,這是因為硅鉬棒在高溫下的熱塑性較大,以避免水平放置時在自重作用下的變形和便于克服高溫線膨脹。它與柄形硅碳棒相同,其冷端部加粗,以增大斷面面積,使電阻降低。
      硅鉬棒
        硅鉬棒在氧化氣氛下加熱到1200℃以上發生如下反應:
        2MoSi2 + 7O2→2MoO3↑+4SiO2
        MoO3揮發掉,SiO2就附在元件表面生成致密的石英玻璃膜,保護基體不再氧化。因此,硅鉬棒的抗氧化性很好,在氧化氣氛下最高使用溫度可達1700℃(低于石英溶點1713℃)。如因為機械的或化學的損傷而破壞了Si02膜,在使用過程中還會自動再次生成。
        硅鉬棒的性能與金屬陶瓷材料相似,在室溫下既硬又脆,抗沖擊強度較低;抗彎、抗拉強度較好; 在1350℃以上便會發生塑性變形,伸長率約5%。冷熱急變性良好,冷卻后恢復脆性。硅鉬棒的電阻率較小,其電阻-溫度特性與金屬的相似,為正溫度特性,從室溫到高溫,電阻率隨溫度增長較快,因而具有可自動防止升溫過快的優點。
        硅鉬棒特別適于在空氣、氮、二氧化碳和惰性氣體(氦、氖、氬)中工作,在還原性氣氛(CO、分解氨和碳氫化合物)中也得到很好的效果,水蒸氣對其無害,氫會破壞其保護膜,而形成一種碳氫化合物,但當溫度低于1350℃時仍能應用。氫氣的露點越低 (即水分含量越低),硅鉬棒的允許使用溫度越低。硫、氟、氯和堿對元件有害,酸類對元件發生反應,應避免接觸。硅鉬棒在各種氣氛中的最高使用溫度見表。

      表 硅鉬棒在各種氣氛中的最高使用溫度
      爐內氣氛 最高使用溫度/℃
      空氣及氧 1700
      1550
      干氫 1350
      濕氫(露點10℃) 1400
      分解氨 1400
      惰性氣體(氦、氖、氬) 1500
      一氧化碳 1500
      二氧化碳 1600
      二氧化氮 1700
      二氧化疏 1600
      甲烷 1350
      真空:1.33Pa 1300
      1.33×10-2Pa 1000
        硅鉬棒在真空高溫下會發生升華,真空度越高,其最高使用溫度極限越低。
      硅鉬棒

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