Schutzmaßnahmen zum Erhitzen von Siliziumkarbidstäben
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Siliziumkarbid-Heizelemente bestehen hauptsächlich aus hochreinem, grünem sechseckigem Siliziumkarbid. Dieses wird in einem bestimmten Verhältnis zu Rohlingen verarbeitet, bei 2200 Grad siliziert und anschließend zu stabförmigen oder rohrförmigen, nicht-metallischen Hochtemperatur-Heizelementen gesintert. In einer oxidierenden Atmosphäre kann die normale Betriebstemperatur 1450 Grad erreichen und der Dauerbetrieb kann bis zu 2000 Stunden dauern. Während des Gebrauchs müssen Siliziumkarbid-Heizelemente häufig erhitzt werden. Zusätzlich zu den Vorsichtsmaßnahmen gegen Verbrennungen und Feuer sollten folgende Punkte beachtet werden:
1. Die Länge des kalten Endes des Siliziumkarbid-Heizelements sollte der Dicke der Ofenwand plus der Länge des über die Ofenwand hinausragenden kalten Endes entsprechen. Im Allgemeinen sollte das Kaltende während des Gebrauchs 50–150 mm herausragen, um eine Kühlung des Kaltendes und der Verbindungsklemmen zu ermöglichen.
2. Der Innendurchmesser des Ofens, durch den das Siliziumkarbid-Heizelement eingeführt wird, sollte das 1,4- bis 1,6-fache des Außendurchmessers des kalten Endes betragen. Wenn die Ofenöffnung zu klein ist oder das Füllmaterial im Inneren zu dicht ist, behindert dies die freie Ausdehnung und Kontraktion des Siliziumkarbid-Heizelements bei hohen Temperaturen und führt zum Bruch. Während der Installation sollte sich das Siliziumkarbid-Heizelement frei um 360 Grad drehen können.
3. Der Abstand zwischen dem Siliziumkarbidstab und dem erhitzten Objekt und der Ofenwand sollte größer oder gleich dem Dreifachen des Durchmessers des Heizelements sein. Der Abstand zwischen zwei Siliziumkarbidstäben sollte nicht weniger als das Vierfache des Durchmessers ihrer Heizelemente betragen.
4. Das kalte Ende des Siliziumkarbidstabs sollte über Aluminiumgeflechte oder Aluminiumfolie mit dem Hauptstromkreis verbunden werden und die Klemmen am kalten Ende sollten sicher befestigt werden.
5. Neu gebaute Öfen oder Elektroöfen, die längere Zeit nicht benutzt wurden, sollten vor der Verwendung vorgeheizt werden. Hierzu ist die Verwendung alter Stäbe oder anderer Wärmequellen zum Vorwärmen erforderlich.
6. Siliziumkarbidstäbe haben bei kontinuierlicher Verwendung eine lange Lebensdauer, bei intermittierender Verwendung jedoch eine kürzere Lebensdauer.
Die oben genannten Schutzmaßnahmen müssen bei der Verwendung von Siliziumkarbidstäben getroffen werden. Darüber hinaus ist es auch notwendig, eine geeignete Oberflächenlastdichte und Betriebstemperatur auszuwählen, diese ordnungsgemäß zu verwenden und die Betriebsanforderungen strikt einzuhalten.
