在保护气氛中，如N,CO:等气氛中，此时氧分压很低，硅碳棒即使被氧化，也不能完全氧化成Si02，而是变成挥发性的准氧化物Si0(g),Si0不能形成保护层，积存在耐火材料气孔内部，反应持续发生，Si0生成的量更多时，则会溢出耐火材料之外，其结果是材料重量减轻。重结晶硅碳棒电热元件是由高纯度(>99%)的硅碳棒粉经2300℃以上的高温，在真空中或保护气氛中烧结而成的，其在高温下的氧化跟纯硅碳棒基本相同。重结晶硅碳棒烧结属于蒸发凝聚机理，不发生缩，所以其制品有较大的气孔率，氧化后，重结晶硅碳棒的表面覆盖着一层SiO，在高温循环使用时，由于Si0:和硅碳棒热膨胀系数的差异，Si0:层开裂，又裸露出新的硅碳棒表面，在下一次高温循环过程中，又再次被氧化，最终材料被损坏。重结晶硅碳棒的氧化引起其材料质量的改变，质量增加与时间的关系为抛物线关系，氧进入内部结构，在硅碳棒颗粒表面形成SiO，进一步氧化取决于氧穿过Si0:层扩散进入内部的速度。

       硅碳棒电热元件是中高温炉窑设备中应用非常普遍的硅碳棒，应用领域十分广泛。本文主要通过选用颗粒分布广、粗颗粒粒径大、用量多的硅碳棒颗粒级配，加入高效的塑化剂和润滑剂，用高压挤出成型工艺制备出高密度的硅碳棒坯体。并通过优化配方、成型、烧结等工艺，制备出高性能的重结晶电热元件的热端产品。主要的研究结论如下:

       (1)PX是一种有效的有机增塑剂，对痔性料硅碳棒的增塑效果良好，且用量在0.6%(以硅碳棒质量为基准)达到最佳增塑效果。氧化聚乙烯蜡乳液是一种有效的内外润滑剂，能较好的改善硅碳棒泥料在挤出成型时的内外润滑，降低挤出成型压力。

       (2)用PX作为塑化剂，氧化聚乙烯蜡乳液作为润滑剂，其用量分别为0.6%,1.8%时，能实现痔性料硅碳棒的挤出成型，而且泥料的含水量可降低至5.8%,挤出压力仅为100MPa。

       (3)硅碳棒颗粒级配对挤出成型生坯密度有着重要的影响，粗颗粒的粒径和百分用量影响挤出成型的泥料可塑性和生坯密度。在本实验中，当以80如m,10伽m,知m三种硅碳棒颗粒级配时，且级配比例为7.2:l:1.8时，达到最佳效果，挤出成型的生坯密度达到最高，为2.565g/c。

       (4)挤出模具对挤出成型有较大的影响。模具的压缩比、挤出角影响着挤出成型的压力和坯体的质量。选择合适的压缩比、挤出角和定型段长度能挤出致密的生坯，提高成品率，降低挤出过程中能源的消耗。本论文中所用的模具压缩比>95，挤出角为6075度，定型段长度为23d时为佳。

       (5)SEM测试表明，烧结温度对硅碳棒的重结晶过程中颗粒蒸发影响较大，细粉粒径越小，蒸发越快，重结晶反应越完全，产生的晶界更完整。本实验中，2400℃保温1h,1.2,um,私m细粉可以完全结晶，但1助m细粉有部分未完全结。

       (6)挤出成型坯体在24000C时烧结1小时，得到密度为2.486g/cm，的重晶硅碳棒电热元件热端，气孔率<2:3%，电阻率为0.314-2.cm。http://www.zbqunqiang.cn/