ZHENGZHOU SONGYU HIGH TEMPERATURE TECHNOLOGY CO.,LTD william@songyuht.com 86-0371-6289-6370
Nguyên lý hoạt động của thanh cacbon silic dựa trên các đặc tính bán dẫn và các tính chất vật lý và hóa học của nguyên liệu chính của nó, silic cacbua có độ tinh khiết cao. Từ góc độ dẫn điện, silic cacbua là một chất bán dẫn có dải năng lượng rộng. Ở nhiệt độ phòng, có ít hạt tải điện tự do và điện trở cao. Sau khi bật nguồn, các electron hấp thụ năng lượng và nhảy lên dải dẫn để tạo thành dòng điện. Rung động mạng tinh thể hỗ trợ sự di chuyển của electron để giảm điện trở, và khi nhiệt độ tăng lên, độ rộng dải năng lượng giảm. Sự gia tăng nồng độ hạt tải điện làm cho điện trở thay đổi theo hệ số nhiệt độ âm. Về cơ chế gia nhiệt, theo định luật Joule, khi dòng điện đi qua thanh cacbon silic, sự va chạm giữa hạt tải điện và mạng tinh thể tạo ra nhiệt.
Trong quá trình hoạt động, các giai đoạn nhiệt độ khác nhau thể hiện các đặc tính khác nhau: điện trở giảm chậm từ nhiệt độ phòng đến 400℃; điện trở giảm đáng kể từ 400-700℃ và tốc độ oxy hóa tăng nhanh, đòi hỏi phải tăng nhiệt độ nhanh chóng để vượt qua; trên 700℃, một lớp màng bảo vệ silicon dioxide dày đặc được hình thành trên bề mặt, tốc độ oxy hóa chậm lại và đi vào vùng hoạt động ổn định. Để đảm bảo sự ổn định của nguồn điện, cần có một máy biến áp có thể điều chỉnh hoặc bộ điều chỉnh nguồn thyristor để điều chỉnh điện áp theo thời gian thực theo nhiệt độ. Ngoài ra, độ dẫn nhiệt cao của thanh cacbon silic cho phép nhiệt của nó được truyền nhanh chóng đến bề mặt, từ đó làm nóng vật thể được làm nóng thông qua bức xạ và đối lưu. Lớp màng bảo vệ silicon dioxide tự tạo trên bề mặt của nó có thể ngăn chặn oxy xâm nhập và kéo dài tuổi thọ của nó. Tuy nhiên, khi điện trở tăng bất thường, ứng suất nhiệt gây ra gãy cơ học, hoặc ăn mòn hóa học phá hủy lớp màng oxit, thanh cacbon silic sẽ bị hỏng.
