ZHENGZHOU SONGYU HIGH TEMPERATURE TECHNOLOGY CO.,LTD

Advantages of SiC heating elements in industrial applications

Silicon carbide (SiC) heating elements are increasingly popular in industrial applications due to their superior thermal and electrical properties. These elements are primarily used for high-temperature heating in various fields, including manufacturing, ceramics, and metalworking. Understanding the characteristics and benefits of SiC heating elements is crucial for professionals seeking to improve the efficiency and reliability of their heating processes.   One of the most significant advantages of SiC heating elements is their ability to operate at high temperatures, often exceeding 1,600°C (2,912°F). This high-temperature capability makes them ideal for demanding applications requiring stable and reliable heating, such as sintering ceramics or melting metals. Unlike traditional heating elements, SiC heating elements can withstand these high temperatures without performance degradation over time, extending their service life and reducing maintenance costs.   Furthermore, SiC heating elements are known for their excellent thermal conductivity, enabling rapid heating and cooling cycles. This characteristic not only improves the efficiency of the heating process but also contributes to energy savings. Because SiC elements can quickly reach operating temperature, downtime can be minimized and production schedules optimized, which is crucial in fast-paced manufacturing environments.   Another significant advantage of SiC heating elements is their resistance to oxidation and corrosion. Unlike traditional materials that can degrade when exposed to harsh environments, SiC remains stable and reliable even in corrosive environments. This property makes it an ideal choice for industries working with reactive or corrosive materials, ensuring that heating elements do not compromise process or product quality.   Furthermore, SiC heating elements can be designed into a variety of shapes and configurations to meet specific needs. Whether in rod, plate, or custom form, their versatility enables integration into a wide range of heating systems. This adaptability is a significant advantage for engineers and designers who require customized solutions to address unique heating challenges.   In summary, SiC heating elements offer a variety of advantages that make them a top choice for industrial heating applications. Their high-temperature performance, excellent thermal conductivity, corrosion resistance, and flexible design provide a comprehensive solution for improving the efficiency and reliability of heating processes. As industries across the board continuously seek ways to improve their operations, adopting silicon carbide heating elements can significantly enhance performance and cost-effectiveness. Understanding these advantages allows professionals to make informed decisions, enhance operational capabilities, and achieve success in their respective fields.

Раскрыто «сердце» промышленных печей: стержни из карбида кремния против стержней из молибдена кремния: как выбрать высокотемпературный нагревательный элемент?

В таких отраслях, как металлургия, керамика и полупроводники, промышленные печи являются основным оборудованием для термической обработки материалов, а нагревательные элементы - сердцем этих печей, определяющим их тепловую мощность. Карбидокремниевые стержни и молибденокремниевые стержни, благодаря своей устойчивости к высоким температурам и стабильности, являются основным выбором для применений в диапазоне температур 1200-1800°C. Однако их применение значительно различается, и выбор правильного элемента имеет решающее значение для эффективной работы печи. Ниже подробно описываются основные различия и логика выбора между ними. 1. Основной материал и устойчивость к высоким температурам: от «Базовой устойчивости» до «Пределов высоких температур» Различия в производительности между карбидокремниевыми стержнями и молибденокремниевыми стержнями обусловлены их основными материалами: Карбидокремниевые стержни изготавливаются из высокочистого карбида кремния (SiC) и рекристаллизуются и спекаются при температуре 2200°C. Их нормальный рабочий диапазон температур составляет 1200-1600°C, с кратковременной максимальной рабочей температурой 1650°C. Свойства их материала гарантируют сохранение превосходной механической прочности даже при высоких температурах, не требуют защитной атмосферы при использовании на воздухе и демонстрируют стабильную устойчивость к окислению. Молибденокремниевые стержни: Изготовлены из силицида молибдена (MoSi₂), композита молибдена (Mo) и кремния (Si), спекаются при высоких температурах и имеют более широкий рабочий диапазон температур, достигая 1600-1800°C, с кратковременной максимальной температурой, превышающей 1850°C. Однако следует отметить, что молибденокремниевые стержни подвержены «низкотемпературному окислению» (образованию MoO₃, что вызывает охрупчивание материала) в диапазоне 500-800°C. Поэтому при запуске температуру необходимо быстро повысить, чтобы выйти за пределы этого диапазона, или необходимо принять защитные меры. 2. Основная логика выбора: соответствие «Температурных требований» «Сценарию процесса» В реальном производстве нет необходимости слепо гнаться за «более высокими температурами». Вместо этого при выборе модели учитывайте основные требования промышленных печей: Карбидокремниевые стержни: Для температур процесса от 1200-1500°C (например, спекание керамических изделий, обычная закалка металла и отжиг стекла), а также для высокой экономической эффективности и простоты обслуживания, карбидокремниевые стержни являются оптимальным выбором. Например, туннельные печи на заводах по производству бытовой керамики и небольшие печи термической обработки на заводах по производству оборудования часто используют карбидокремниевые стержни в качестве нагревательных элементов. Молибденокремниевые стержни: Для температур процесса, превышающих 1600°C (например, спекание прецизионной керамики, термическая обработка специальных металлов (титановых сплавов, жаропрочных сплавов) и высокотемпературный синтез полупроводниковых материалов), или когда требуются чрезвычайно высокие скорости нагрева и точность регулирования температуры, молибденокремниевые стержни более подходят. Например, печи термической обработки для компонентов из жаропрочных сплавов в аэрокосмической промышленности и прецизионные высокотемпературные печи для спекания в лабораториях используют молибденокремниевые стержни в качестве основных нагревательных элементов. 3. Советы по использованию: ключевые детали для продления срока службы нагревательного элемента Независимо от выбранного элемента, правильное использование может значительно продлить срок его службы: Избегайте «сухого обжига»: Перед запуском промышленной печи убедитесь, что в камере печи присутствует нагреваемый материал или защитная атмосфера, чтобы предотвратить воздействие высоких температур пустой печи на элементы, что ускоряет старение. Стабильное регулирование температуры: Избегайте частых запусков и остановок или быстрого повышения и понижения температуры, особенно для молибденокремниевых стержней, которые должны быстро проходить через зону низкотемпературного окисления 500-800°C. Регулярный осмотр: Во время ежедневного производства тщательно осматривайте поверхность элемента на наличие трещин и деформаций. При повреждении немедленно замените его, чтобы избежать снижения общей эффективности нагрева. Являясь «основным источником питания» промышленных печей, карбидокремниевые и молибденокремниевые стержни, хотя и кажутся компактными, напрямую связаны с эффективностью производства и качеством продукции. Понимание их характеристик и принципов выбора может гарантировать, что промышленные печи будут работать точно во время высокотемпературных операций, обеспечивая безопасность процессов термической обработки в различных отраслях.

Процесс производства кремниевого углеродного стержня, кремниевого молибденового стержня

Процесс производства углеродного стержня (силиконового углеродного стержня) Приготовление сырья: порошок высокой чистоты карбида кремния промывается кислотой и щелочью для удаления примесей, смешивается с связующим веществом из фенольной смолы и небольшим количеством добавок для получения пластмассового бланка. Формирование: экструдируются прямые стержни, а сложные специально сформированные детали изостатически прессуются (100-200 МПа сжатия под высоким давлением) для получения пустого с фиксированной формой. Сушка: 60-150°C поэтапная сушка для удаления влаги и летучих веществ для предотвращения трещин синтера. Синтерирование: 1600-2200°C синтерирование в инертной атмосфере, частицы карбида кремния объединяются посредством диффузии твердой фазы для образования плотной структуры. Электродные обработчикиt: металлический отстой распыляется на обоих концах и выпекается, чтобы сформировать проводящий слой, и размер корректируется путем измельчения для получения готового продукта. Процесс производства молибденовых стержней Молибден в виде порошка: амониевый молибдат кальцинируется для получения триоксида молибдена, а затем водород редуцируется в два этапа (500-1100°C) для получения высокочистого порошка молибдена (чистота ≥ 99,95%). Формирование: Молибден порошок загружается в форму и прессуется в зеленую коробку холодным изостатическим прессованием (150-200 МПа). Синтерирование: Высокотемпературное спекание при 1800-2200°C при защите от водорода, частицы молибдена в виде порошка расплавляются, и плотность достигает более 98% теоретического значения. Переработка и тепловая обработка: 1200-1400°C горячее прокат или ковка для уменьшения диаметра и повышения прочности; 1000-1200°C водородное отжигание для устранения напряжения. Окончание: Мелкое измельчение внешнего круга для контроля допустимого (± 0,02 мм), резка на фиксированную длину, чтобы гарантировать, что шероховатость поверхности соответствует стандарту. Оба требуют строгого контроля чистоты сырья и полагаются на защитную атмосферу для предотвращения окисления во время производства.в то время как молибденовые стержни являются ключом к уменьшению порошка и горячей обработки для обеспечения прочностиВ конце концов, оба должны пройти тесты на плотность и сопротивляемость для обеспечения качества.

Факторы, влияющие на срок службы нагревательных элементов

На срок службы кремниево-молибденовых электронагревателей влияет множество факторов.Это также подрывается такими аспектами, как рабочая температура компонентов., поверхностная нагрузка на горячие секции компонентов, окружающая природная среда (включая атмосферу и опасные вещества), режимы питания (перерывная или непрерывная работа),а также серийные - параллельные подключения в процессе подачи заявки, и условия нагрузки компонентов при различных температурах. С точки зрения коррозионной устойчивости к коррозии, кремниево-молибденовые нагревательные материалы хорошо выдерживают кислотную среду во время использования.Защитная кремниевая пленка, которую они образуют, повреждается., что приводит к различной степени ухудшения их качества в течение всего срока службы.Эти компоненты могут выдерживать относительно высокие температуры и нагрузки на поверхность при использовании в различных атмосферных условиях.. Кремниево-молибденовые стержни обладают рядом преимущественных свойств для применения при высоких температурах: они проявляют теплостойкость, окислительность, коррозионную устойчивость, способность к быстрому нагреванию,длительный срок службы, минимальная высокотемпературная деформация, простота установки и обслуживания, а также отличная химическая стабильность.они могут обеспечить стабильную температуру выходаКроме того, они позволяют автоматически регулировать температуру в соответствии с конкретными кривыми, которые диктуются производственными процессами.Использование кремниево-молибденовых стержней для нагрева удобно и надежно. Эти стержни широко применяются во многих высокотемпературных отраслях промышленности, включая производство электронных устройств, производство постоянных магнитных материалов,порошковая металлургия, керамика, обработка ламинированного стекла, производство полупроводниковых материалов, профилирование и испытания, а также научные исследования.Они интегрированы в различные отопительные приборы, такие как туннельные печи., роликовые печи, печи стеклянных печей, вакуумные печи для синтерации, печи для коробки, плавильные печи, служащие ключевыми компонентами электрического нагревателя. Тем не менее, для многих пользователей распространенная головная боль заключается в "проблеме с разрывом ствола", которая часто возникает во время фазы покупки и использования, вызывая значительные неудобства.

Несколько мер предосторожности при использовании кремниево-углеродных стержней

1. Защита поверхности​   Во-первых, нагрейте карбидокремниевый стержень, чтобы сформировать плотную пленку оксида кремния на его поверхности. Эта пленка подобна антиокислительной защитной пленке, которая может значительно продлить срок службы карбидокремниевого стержня. Во время использования газовое покрытие в печи также может быть использовано для дальнейшего усиления защитного эффекта и предотвращения растрескивания карбидокремниевого стержня. ​ 2. Управление температурой и током​   Во-вторых, температура поверхности карбидокремниевого стержня положительно коррелирует с током. Чем выше температура поверхности, тем выше ток. При использовании его необходимо строго контролировать, и его эффективная длина нагрева обычно должна контролироваться в пределах Δ60℃. В то же время фактическая мощность на поверхности карбидокремниевого стержня определяется температурой печи и температурой поверхности карбидокремниевого стержня. Обратите внимание на эти два температурных параметра во время работы, чтобы обеспечить стабильную работу оборудования. ​ 3. Выбор способа подключения​   С точки зрения подключения, при использовании карбидокремниевых стержней следует по возможности выбирать параллельное подключение. Это необходимо для предотвращения повреждения карбидокремниевого стержня из-за чрезмерной нагрузки по сопротивлению и обеспечения безопасности оборудования.

Принцип работы нагревательных элементов из карбида кремния

  Принцип работы карборундовых нагревательных стержней основан на полупроводниковых характеристиках и физико-химических свойствах его основного сырья - карбида кремния высокой чистоты. С точки зрения проводимости, карбид кремния является широкозонным полупроводником. При комнатной температуре свободных носителей мало, и сопротивление высокое. После включения питания электроны поглощают энергию и переходят в зону проводимости, образуя ток. Колебания решетки способствуют миграции электронов для уменьшения сопротивления, а при повышении температуры ширина запрещенной зоны уменьшается. Увеличение концентрации носителей приводит к изменению сопротивления с отрицательным температурным коэффициентом. С точки зрения механизма нагрева, в соответствии с законом Джоуля, при прохождении тока через карборундовый стержень столкновение между носителем и решеткой генерирует тепло.   В процессе работы различные температурные этапы показывают разные характеристики: сопротивление медленно уменьшается от комнатной температуры до 400℃; сопротивление значительно уменьшается от 400-700℃, а скорость окисления ускоряется, что требует быстрого повышения температуры для преодоления; выше 700℃ на поверхности образуется плотная защитная пленка из диоксида кремния, скорость окисления замедляется и входит в стабильную рабочую область. Для обеспечения стабильности питания требуется регулируемый трансформатор или тиристорный регулятор мощности для регулировки напряжения в реальном времени в соответствии с температурой. Кроме того, высокая теплопроводность карборундового стержня позволяет быстро передавать его тепло на поверхность, тем самым нагревая нагреваемый объект посредством излучения и конвекции. Самогенерирующаяся защитная пленка из диоксида кремния на его поверхности может предотвратить проникновение кислорода и продлить срок службы. Однако, когда сопротивление аномально увеличивается, термическое напряжение вызывает механическое разрушение, или химическая коррозия разрушает оксидную пленку, карборундовый стержень выйдет из строя.

Исследование композитных материалов на основе полимеров удостоено первой премии Премии за научно-технический прогресс провинции Аньхой

  Объявлены результаты Премии за научно-технический прогресс провинции Аньхой, и проект «Ключевые технологии и индустриализация композитных материалов на основе водорастворимого/бессольвентного полиуретана», в котором приняли участие профессор Цянь Цзяшэн и профессор Ся Жу, получил первую премию. Команда проекта инновационно разработала ключевые технологии синтеза биоразлагаемых бессольвентных и водорастворимых полиуретановых смол, а также ключевые технологии регулирования интерфейса покрытий, преодолев общие для мировой промышленности узкие места в области баланса экологической безопасности, долговечности и функциональности композитных материалов из синтетической кожи на основе полиуретана.

Завершилась конференция по инновациям и устойчивому развитию компаний в Китае

10 июня 2025 года в Hyatt Regency Songjiang в Шанхае успешно завершилась двухдневная "Конференция по инновациям и устойчивому развитию предприятий Китая".Более 300 представителей отрасли, эксперты, ученые и представители корпораций со всего мира обсудили тему "Инновации в области композитов, новая качественная производительность и устойчивое развитие предприятий".проанализировала новую тенденцию развития отрасли, оценили будущие возможности и вызовы, обсудили новые идеи и новые пути для промышленности композитных материалов, чтобы развивать новую качественную производительность и устойчивое развитие.