片状与石墨棒状硅碳棒在流体冲击环境中的使用寿命
石墨类硅碳棒可制成棒、管、板或筒等形状,也可制成LJ型、W型和螺旋形;高纯度石墨还可织成加热带或布,使加热面积增大。棒状和管状硅碳棒可单根安装,也可多根与石墨组件构成笼型。带状和棒状硅碳棒采用夹板和石墨螺钉安装,而板状和筒状硅碳棒需切割若干长缝以取得所需电阻。当片状和棒状硅碳棒质量相当时,片状能耗较少。在通电状态下片状硅碳棒各部位电阻值存在差异,因此其温度均匀性低于棒状,尤其在大型真空烧结炉中该问题更为显著。对连续式板状石墨硅碳棒厚度、发热条宽度、发热条缝隙和缝隙处倒圆半径进行了仿真,发现厚度决定了其热输出能力,其他三个参数决定了其可靠性。分析了C/C片状与石墨棒状硅碳棒在流体冲击环境中的使用寿命,结果表明棒状结构可降低气流冲击,提高使用寿命。研究发现石墨硅碳棒结构为3区不同厚度的圆筒状时,3区焦耳热分布也呈阶梯状,该硅碳棒适于对温度梯度需求较大的生产工艺。研究了笼式石墨硅碳棒筋条、侧耳、连接部分截面积与长度对发热性能的影响,发现当侧耳截面积与筋条截面积之比为3一4,连接部分截面积与筋条截面积之比为1一1.3,筋条部分电阻与侧耳部分电阻之比为0.85一0.9时,硅碳棒发热效率、寿命及热稳定性大幅提高发现石墨布作为加热体时存在严重的氧化和挥发现象,可用石墨棒取代石墨布作为硅碳棒。在担条高温烧结炉中,设计了左右两面连续型石墨板加热方式,每面为两段石墨板,且每段上部设4个石墨电极,该结构装配简单易维护140)。提出在石墨硅碳棒表面沉积/3-SiC来防止灰分释放和提高硅片工件纯度,研究发现沉积20厚涂层时阻挡灰分的能力最佳,硅碳棒热释放损耗可减少90%以上。综上可见,螺旋状和波纹状加热硅碳棒辐射面积大且热场分布均匀,但设计制造成本高;棒状硅碳棒热容量高,而加热和冷却速度慢且辐射面积有限;管状硅碳棒散热性能和加热效率高,然而机械强度较差;组合型带状或板状硅碳棒的辐射面积大且加热速率高,但需复杂固定或支撑结构;连续型带状或板状加热单元易实现大面积均匀加热,不过其制造维护困难且温控策略复杂;网状和布状硅碳棒的加热效率和辐射面积较优,然而同样存在制造维护成本高且需特殊支撑结构的问题。http://www.zbqunqiang.cn/
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