碳矽棒指的是作用主要是耐火耐高溫材料，做高溫發熱的元件。
基本介紹
- 中文名：碳化矽
- 別稱：金剛砂
- 化學式：SiC
- 分子量：40
介紹,注意事項,
介紹
化學式SiC。為無色立方或六方晶體，表面氧化或含雜質時呈藍黑色。碳矽棒具有由矽原子和碳原子構成的三維空間結構，每一個原子被其他四個原子包圍。SiC有多種變體，結構大多是金剛石、閃鋅礦和纖維礦晶格。具有金剛石結構的SiC變體，俗稱金剛砂，其密度為3.217克/厘米3，硬度接近金剛石；具有高熱穩定性，隔絕空氣加熱到2700℃才升華分解；在空氣或水蒸氣中加熱到1000℃開始氧化，表面形成二氧化矽保護層。 碳矽棒在高溫下能被氯氣和鉻酸鹽等氧化劑強烈氧化，它對氫氟酸水溶液和濃硫酸穩定，對濃氫氟酸與硝酸的混合酸或磷酸不穩定。在空氣存在下，碳化矽能被溶融的鹼分解：
SiC+2NaOH+2O2─→Na2SiO3+CO2+H2O
SiC+Na2CO3+O2─→Na2SiO3+2CO2
Al2O3+3SiC─→2Al+3Si+3CO
碳矽棒在1500℃時與三氧化二鐵反應生成矽化鐵，在1400℃與二氧化錫反應生成金屬錫。此外，碳矽棒還會被熔融的冰晶石分解。
在1400～1800℃高溫下，將純矽和碳直接化合，或將CH3SiCl3在氫氣中熱分解，均可製得較純的碳化矽。工業上採用二氧化矽與碳在2000℃高溫下反應來製取金剛砂：
SiO2+3C─→SiC+2CO
金剛砂主要用作磨蝕劑，用於砂輪；也可用作高溫電爐中的電熱棒（碳矽棒）和耐火材料。
注意事項
矽碳棒使用時， 每組棒應進行電阻配阻， 配阻的電阻允差為：
≥￠ 12mm 棒配阻， 電阻值允差≤ 0.2 Ω
≤￠ 8mm 棒配阻， 電阻值允差≤ 0.5 Ω
矽碳棒在使用過程中， 隨使用時間增加電阻值增加這種現象叫老化現象。 棒老化後會造成爐溫降低。 為了正常使用， 可適當提高電壓或改變接線方式， 使爐溫得到補償。
送電時，電壓應逐步增加。一般開始時電壓為額定電壓的一半為宜， 防止升溫過快。 送電時切忌超負荷運行。矽碳棒最好連續使用， 連續使用可以提高棒的壽命。
矽碳棒硬而脆， 故在裝卸、 運輸時應特別小心。 矽碳棒應放在乾燥地方， 以防鋁頭受潮變質。被加熱工件不能含有過高水分， 應預先乾燥， 以免影響棒的壽命。 如果是新窯或長時間沒有使用的窯爐必須用舊棒進行烘窯， 切忌用新棒烘窯。
矽碳棒在氫氣中使用， 棒體會變脆縮短壽命。矽碳棒與鹼金屬、 鹼、 矽酸鹽、 硼化物等接觸會產生腐蝕， 所以要避免它們與棒體接觸。矽碳棒接線夾應與棒體冷端的鋁頭緊密接觸。矽碳棒在使用過程中， 如發現斷裂、 或白炙現象， 應急時更換新棒。 以免影響其它棒的使用壽命。第一次使用矽碳棒的電爐，一段時間後如產生斷棒， 應進行整體更換。 更換下來的舊棒， 用來替換在以後使用時產生的斷棒。 在替換時， 應選擇與斷棒電阻相近的棒進行替換。
矽碳棒在安裝時， 不能與保溫材料接觸， 要用元件好的瓷管隔開。 以免因為漏電打火， 造成牆體燒熔。
