碳硅棒电阻加热炉

化学式SiC。为无色立方或六方晶体，表面氧化或含杂质时呈蓝黑色。碳硅棒具有由硅原子和碳原子构成的三维空间结构，每一个原子被其他四个原子包围。SiC有多种变体，结构大多是金刚石、闪锌矿和纤维矿晶格。具有金刚石结构的SiC变体，俗称金刚砂，其密度为3.217克/厘米3，硬度接近金刚石;具有高热稳定性，隔绝空气加热到2700℃才升华分解;在空气或水蒸气中加热到1000℃开始氧化，表面形成二氧化硅保护层。 碳硅棒在高温下能被氯气和铬酸盐等氧化剂强烈氧化，它对氢氟酸水溶液和浓硫酸稳定，对浓氢氟酸与硝酸的混合酸或磷酸不稳定。在空气存在下，碳化硅能被溶融的碱分解:

SiC+2NaOH+2O2─→Na2SiO3+CO2+H2O

SiC+Na2CO3+O2─→Na2SiO3+2CO2

在高温下，碳硅棒具有还原性，能使一些金属氧化物或硅酸盐还原成金属，甚至形成硅和金属的化合物或合金。例如，1600℃时，碳硅棒与氧化铝反应，生成铝硅合金:

Al2O3+3SiC─→2Al+3Si+3CO

碳硅棒在1500℃时与三氧化二铁反应生成硅化铁，在1400℃与二氧化锡反应生成金属锡。此外，碳硅棒还会被熔融的冰晶石分解。

在1400~1800℃高温下，将纯硅和碳直接化合，或将CH3SiCl3在氢气中热分解，均可制得较纯的碳化硅。工业上采用二氧化硅与碳在2000℃高温下反应来制取金刚砂:

SiO2+3C─→SiC+2CO

金刚砂主要用作磨蚀剂，用于砂轮;也可用作高温电炉中的电热棒(碳硅棒)和耐火材料。

硅碳棒使用时， 每组棒应进行电阻配阻， 配阻的电阻允差为:

≥￠ 12mm 棒配阻， 电阻值允差≤ 0.2 Ω

≤￠ 8mm 棒配阻， 电阻值允差≤ 0.5 Ω

硅碳棒在使用过程中， 随使用时间增加电阻值增加这种现象叫老化现象。 棒老化后会造成炉温降低。 为了正常使用， 可适当提高电压或改变接线方式， 使炉温得到补偿。

送电时，电压应逐步增加。一般开始时电压为额定电压的一半为宜， 防止升温过快。 送电时切忌超负荷运行。硅碳棒最好连续使用， 连续使用可以提高棒的寿命。

硅碳棒硬而脆， 故在装卸、 运输时应特别小心。 硅碳棒应放在干燥地方， 以防铝头受潮变质。被加热工件不能含有过高水分， 应预先干燥， 以免影响棒的寿命。 如果是新窑或长时间没有使用的窑炉必须用旧棒进行烘窑， 切忌用新棒烘窑。

硅碳棒在氢气中使用， 棒体会变脆缩短寿命。硅碳棒与碱金属、 碱、 硅酸盐、 硼化物等接触会产生腐蚀， 所以要避免它们与棒体接触。硅碳棒接线夹应与棒体冷端的铝头紧密接触。硅碳棒在使用过程中， 如发现断裂、 或白炙现象， 应急时更换新棒。 以免影响其它棒的使用寿命。第一次使用硅碳棒的电炉，一段时间后如产生断棒， 应进行整体更换。 更换下来的旧棒， 用来替换在以后使用时产生的断棒。 在替换时， 应选择与断棒电阻相近的棒进行替换。

硅碳棒在安装时， 不能与保温材料接触， 要用元件好的瓷管隔开。 以免因为漏电打火， 造成墙体烧熔。