一种二硅化钼发热元件烘干炉

专利申请号:CN201920549468.4公开号:CN210036077U申请日:2019.04.22公开日:2020.02.07申请人:郑州嵩山电热元件有限公司本实用新型公开了一种二硅化钼发热元件烘干炉,包括烘干箱和位于所述烘干箱一侧的电加热箱,所述烘干箱顶部的进风口通过进风管道与所述电加热箱的出风口相连通;所述烘干箱的出风口经排湿风机通过排风管道与所述电加热箱的进风口相连通;在所述电加热箱内设有若干个用于加热的硅碳棒,所述碳硅棒之间采用星形连接法;在所述烘干箱的两侧分别设有布风装置,所述布风装置分别位于所述烘干箱进风口和出风口的内侧,在两个所述布风装置之间位置处设有推车。

铬酸镧发热元件的性质

介绍了铬酸镧发热材料的物理、化学、电学性质以及用该材料制成发热元件的性质、用途和使用方法。

WSi_2/MoSi_2复合发热元件的制备及组织性能

利用W,Mo,Si粉末燃烧合成复合发热元件原料,制备WSi2/MoSi2复合发热元件。通过显微结构和力学性能、物理性能的测试分析表明:复合发热元件显微组织细小、分布较均匀,结晶相主要是以固溶形式的(WxMoy)Si2以及少量(WxMoy)5Si3相存在(其中x+y=1),玻璃相是以SiO2和Al2O3为主,并含有少量的Na,Mg,K,Ca等金属氧化物;断口晶粒细小,主要表现为沿晶断裂,抗弯强度和显微硬度较高;复合发热元件电阻率与MoSi2发热元件相近,没有老化现象;烧损温度高于MoSi2发热元件80℃,热膨胀系数低于MoSi2发热元件,热稳定性较好;复合发热元件表面膜是一种复合硅氧膜,成膜质量较好。

MoSi_2发热元件的微观结构对使用性能的影响

通过对MoSi2发热元件的微观结构分析，探讨影响使用性能的微观因素。研究发现MoSi2结晶相细小，尤以Al、Si等为主的氧化物组成的玻璃相细薄、分布均匀，孔洞少是提高使用性能的必要条件。Mo5Si3相的存在，玻璃相形状、分布均影响MoSi2晶粒的生长和断裂行为。MoSi2发热元件上生成的表面膜实际上是一种复合硅酸盐玻璃膜。

Kanthal MoSi_2发热元件的组织结构和性能

采用XRD、SEM和EDS等分析了KanthalMoSi2发热元件的微观组织结构和性能。结果表明:其主要组成为MoSi2、铝硅酸盐玻璃相和Mo5Si3;断裂以沿晶断裂为主,并具有一定的解理特征;基体晶粒大小约为9μm,在基体晶粒之间分布着大小不等、呈岛状的黑色物相。MoSi2发热元件表面有一层20μm厚,以SiO2为主,包含少量Al、Ca、Mg、Fe、Na和K的氧化物的玻璃保护膜,保护膜比较均匀平整,和基体之间界面清晰,二者结合紧密,因此具有比较高的物理和力学性能。

MoSi_2发热元件在不同气氛中使用损毁分析

对分别在空气气氛中使用100炉和在氮气气氛中使用5炉后(每炉均设定为1 500℃保温3 h)的国产MoSi2发热元件进行了XRD、SEM和EDS分析,并探讨了其损毁机制。结果表明:1)国产MoSi2发热元件未变层气孔较多,腐蚀性气体易通过气孔与MoSi2反应造成损毁,少量的杂质相也可加速损毁;2)MoSi2发热元件在空气气氛中损毁的原因在于SiO2玻璃相以SiO气体挥发致使电阻不均,局部过热;3)氮气气氛中不能形成保护性玻璃膜,N2和少量CO与MoSi2反应生成Mo5Si3、Mo3Si、Mo、Mo2C和Si3N4,使其变质损毁。

陶瓷矿物改性MoSi_2发热元件的组织结构和性能

以自蔓延高温合成的MoSi2和陶瓷矿物为原料,通过粉末冶金工艺制备了MoSi2发热元件,采用XRD,SEM和EDS等技术分析了MoSi2发热元件的微观组织结构和性能.结果表明:MoSi2发热元件的主要成分为MoSi2,Mo5Si3和陶瓷矿物.加入陶瓷矿物明显活化了MoSi2的烧结,降低了MoSi2的烧结温度,阻止了MoSi2晶粒的过度长大,使得发热元件具有比较均匀的组织结构以及较高硬度和断裂韧性.通电氧化可以使MoSi2发热元件表面生成一层以SiO2为主的含有少量MgO,CaO,NaO,AlO等物质的玻璃相,提高了元件表面保护膜的稳定性.

氧化锆发热元件及超高温电炉的研究

利用铬酸锶镧代替贵重的铂佬作ＺｒＯ_２质发热元件的引线体。研究了此类元件的某些特性。用此元件可组装成不同类型的超高温电炉，在氧化气氛下最高工作温度可达２０００℃。红外辐射测温仪的成功应用，为实现超高温电炉的计算机控制创造了条件。

MoSi_2发热元件表面保护膜的形貌与结构

采用SEM和EDS技术研究了国外某MoSi2发热元件表面保护膜的成分和微观组织。结果表明:在MoSi2发热元件外表面存在一层光滑致密的厚度超过10μm的玻璃保护膜,膜和基体之间界面清晰,结合紧密,该膜是一种以SiO2为主,含有少量铝、钠、镁和钙氧化物的复合成分的玻璃保护膜;在最外层玻璃保护膜和基体之间存在1~2μm厚的Mo5Si3过渡层;复合成分玻璃保护膜和Mo5Si3过渡层的出现有利于调整保护膜和基体之间热膨胀系数的差异,提高保护膜和基体结合的稳定性,有利于发热元件的高温使用。

典型MoSi_2发热元件物相与显微结构分析

采用XRD、SEM和EDS等手段分别对Kanthal公司Super 1700、Super 1800和国产某厂三种不同MoSi_2发热元件的物相组成、微观形貌和微区元素成分进行分析,探讨了非MoSi_2相对典型发热元件使用性能的影响,结果表明:(1)单质Mo对MoSi_2发热元件使用温度的提高非常不利;在高温条件,残留的单质Mo会与氧气反应生成气相的Mo O3,使发热元件表面鼓泡并造成玻璃膜破坏.(2)国产发热元件生产过程中应适当提高膨润土的加入量,并严格控制膨润土中K、Na等活泼碱金属氧化物的量.(3)通过添加W元素合金化的方法来制备复合MoSi_2粉并取代传统的MoSi_2粉,可以提高发热元件的使用温度和使用寿命.

MoSi_2发热元件冷热端扩散接合工艺的研究

为了研究扩散接合工艺参数对二硅化钼发热元件冷热端的接合强度的影响,对接合端面状态、接合温度、保温时间、接合压力和接合气氛等工艺条件进行了对比分析,并根据接合部位的断裂强度和微观结构的研究结果,建立了在本实验条件下最佳发热元件冷热端扩散接合工艺条件:接合端面粗糙度为1.5μm,接合温度1570-1600℃,保温时间30-60 s,接合载荷15 kg,接合气氛为氩气.

一种MoSi_2发热元件的组成和结构分析

采用X射线衍射、扫描电镜和能谱分析技术研究了国外某MoSi2发热元件的组成和结构。结果表明:该MoSi2发热元件的主要组成为MoSi2、Mo5Si3以及以Al2O3和SiO2为主的玻璃相;黑色相和亮色相均匀分布在灰色基体中,亮色相主要伴随黑色相形成;断口以解理穿晶特征为主。MoSi2发热元件表面有一层20μm厚的以SiO2和Al2O3为主的玻璃保护膜,在保护膜表面有大量针状凸起生成。保护膜外表面形貌以及发热元件中黑色相和保护膜表面针状凸起中Al含量的增加是该MoSi2发热元件区别国内外其它MoSi2发热元件的主要特征。

Na_2O的含量对MoSi_2/Oxide系发热元件材料力学性能的影响

对比了脱Na处理工艺前后Na2O含量变化对MoSi2/Oxide系发热元件材料力学性能的影响.研究结果表明,虽然Na2O含量的高低对发热体材料常温力学性能影响不大,但是对发热元件材料高温力学性能有重要影响.主要表现在:经1573K热处理100h后脱Na材料仍拥有很高的强度和韦伯分布;而且经过真空脱Na后材料的高温蠕变特性也有了明显改善,在1243和1303K的条件下脱Na材料的蠕变速率分别是未脱Na材料的2/5和1/3以下.另外,Na2O含量对材料延性脆性转变温度(BDTT)也有重要影响,脱Na材料的BDTT较未脱Na材料升高约100K.

Na_2O对MoSi_2/oxide发热元件特性的影响

为了克服半导体热处理炉中MoSi2发热元件的低温氧化问题,通过添加高Na2O粘土获得了由MoSi2/oxide复合材料制成的发热元件,考查了脱Na工艺前后MoSi2/oxide发热元件使用特性的变化.研究结果表明,脱Na工艺较好地解决了半导体制品热处理装置中石英玻璃管的失透问题,使发热元件的弯曲强度和高温蠕变特性有了明显地改善,提高了发热元件的使用寿命.

碳化硅发热元件失效分析

对国产炉用碳化硅发热元件在 16 0 0℃空气中的高温失效行为进行了研究。结果表明 :在 90 0℃以下随温度升高 ,碳化硅发热元件电阻缓慢减小 ,超过 90 0℃后随温度升高电阻增加较快 ;16 0 0℃时随保温时间的增加 ,碳化硅发热元件的电阻缓慢增加 ,2 5 0min后 ,电阻急剧增加 ,直至发热元件断裂。失效表面分析表明 ,碳化硅发热元件表面以生成气相产物为主 ,断口处以生成玻璃相为主。

二硅化钼发热元件的研究与应用进展(英文)

综述了MoSi2发热元件的制备工艺、特性、国内外的研究以及生产状况,对MoSi2的其他应用现状也做了简单的介绍,并对比分析了MoSi2和SiC、ZrO2、LaCrO3发热元件的优劣性。最后指出,国内MoSi2的研究、生产水平和国外还有很大的差距,应该以MoSi2发热元件的研究为基础,大力开展MoSi2电热材料和高温结构材料的研究。

二硅化钼发热元件的多样化及其发展趋势

介绍了二硅化钼发热元件的特性;比较了挤压成形和高温热弯成形工艺的特点,指出高温热弯成形更容易获得形状复杂的元器件;综述了二硅化钼发热元件的多样性,着重阐述了螺旋形和处理半导体制品专用快速热处理炉、扩散炉和CVD炉的复杂形状二硅化钼发热元件;论述了二硅化钼发热元件未来的发展趋势。

MoSi_2发热元件的制备及其研究进展

比较了MoSi_2发热元件的热弯成形和挤压成形工艺方法,指出热弯成形更易获得大型尺寸和复杂形状发热元件,研究了MoSi_2发热元件的技术进展及其工业应用。研究表明,改进MoSi2粉体的制备工艺、MoSi2发热元件的成形工艺和冷热端的扩散接合工艺是MoSi_2发热元件改性的技术关键。提出了其未来研究发展的方向。

国内二硅化钼发热元件的生产工艺及研究现状

简要介绍了国内二硅化钼发热元件的生产工艺及其研究现状,指出影响发热元件品质的关键因素是原料纯度和粒度、混料工艺以及烧结工艺。认为国内相关生产企业存在的普遍问题是对原料质量没有严格控制,混料工艺落后和烧结工艺不合适,并在此基础上提出了国内二硅化钼行业存在的缺乏深入研究工艺细节、规范生产工艺和升级生产设备等亟待解决的问题。

常用碳纤维发热元件性能分析及应用

随着碳纤维生产工艺的日渐成熟,碳纤维被广泛地开发成各类发热元件并应用于各类加热设备、取暖设施或保健用品中,因其优越的电热性能、高节能环保和远红外辐射属性被越来越多的人关注和使用。在此介绍几种常用碳纤维发热元件的电热性能、产品缺陷产生原因分析和适用范围。