二硅化鉬的熔點(diǎn)為2030攝氏度,1700型二硅化鉬電熱元件的密度為5.6cm³左右,有較高熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率(熱導(dǎo)率=25w-1m-1k-1,電導(dǎo)率=21.6×10-6ω·cm),以及良好的高溫抗氧化性能,是一種非常重要的電熱原材料。二硅化鉬發(fā)熱元件的生產(chǎn)主要包括混料、制泥、制坯、烘干,燒結(jié),焊接與整型等,燒結(jié)是使二硅化鉬材料具備電熱轉(zhuǎn)換功能的至關(guān)重要一步。因此,燒結(jié)爐設(shè)備性能的好壞直接影響著二硅化鉬發(fā)熱元件的質(zhì)量,一般采用真空爐燒結(jié),爐內(nèi)的燒結(jié)溫度與二硅化鉬電熱元件的質(zhì)量也息息相關(guān)。制作好的二硅化鉬電熱元件也稱作硅鉬棒,二硅化鉬發(fā)熱體或二硅化鉬發(fā)熱元件,是一種以二硅化鉬(MoSi2)為基礎(chǔ)的優(yōu)良電阻發(fā)熱元件,具有耐高溫、低老化、抗氧化等特點(diǎn),常用于各種熱處理爐、義齒燒結(jié)爐、實(shí)驗(yàn)電爐、真空爐、隧道窯、輥道窯、鑄造爐、冶煉爐、玻璃窯爐等各種高溫設(shè)備。?根據(jù)形狀的不同,常用的二硅化鉬電熱元件為U型,W型,直型,U型直角這幾種,除了這四種規(guī)格外,其它形狀的二硅化鉬電熱元件統(tǒng)稱為異形二硅化鉬電熱元件。
在高溫狀態(tài)下工作時,二硅化鉬電熱元件里面的硅會緩慢氧化,生成二氧化硅和二氧化碳,即老化。一般情況下二氧化硅會在棒表面形成一層保護(hù)膜防止氧氣的進(jìn)一步進(jìn)入,防止氧老化速度加快。不論是哪種形狀的二硅化鉬發(fā)熱元件,它們在高溫氧化性氣氛下使用時表面都會生成一層光亮致密的石英玻璃膜,以保護(hù)硅鉬棒內(nèi)層不再氧化。然而,當(dāng)元件表面溫度大于1700攝氏度時(1800型硅鉬棒除外),石英玻璃膜會熔融,匯聚成滴,進(jìn)而失去保護(hù)作用。二硅化鉬電熱元件元件不適合在400-700℃范圍內(nèi)長時間使用,否則會因低溫強(qiáng)烈的氧化作用而粉化。?
二硅化鉬電熱元件的使用溫度一般為800-1800℃。規(guī)格不同的電熱元件的使用溫度相同。同一種電熱元件,在不同氣氛下使用溫度也不相同,比如在空氣下,1700型元件的使用溫度為1700℃,1800型元件為1800℃;在氮?dú)庀拢?700型元件為1600℃,1800型元件為1700℃;在氫氣下,1700型與1800型元件均為1100-1450℃;在氬氣合氨氣下,1700型二硅化鉬電熱元件的最高使用溫度1600度,1800型為1700度。