碳化硅电热元件在高温中与气体介质作用,使元件的组织结构受到破坏,电阻值增长,这种现象被称为元件的老化。
    ①根据热力学计算,碳化硅在高温氧化气氛下是很不稳定的,但碳化硅电热元件能在高温氧化气氛下长期使用,这很大程度上由于形成了二氧化硅保护膜。因此碳化硅电热元件同样以碳化硅的这种性能在高温中工作,通常使用温度为800-1350℃。这层保护膜在使用过程中,在温度变化或机械冲击的情况下,易产生微小裂纹和剥落,就为氧的迅速扩散提供了通道,碳化硅在高温干燥空气中氧化缓慢,电阻逐渐增加,发生以下反应一一碳化硅电热元件在空气中氧化后电阻增加率与其使用温度的高低有关,使用温度愈高氧化愈剧烈,电阻率增加较大。
    ②水蒸气与碳化硅电热元件的反应微量蒸汽与碳化硅电热元件的氧化作用就十一分明显,在高温下水蒸气与碳化硅电热元件的反应相当强烈,反应方程式如下片一一由于述原因,碳化硅电热元件在水蒸气中使用时比在`芍气中使川时电阻增长速度要快的多。
    ③氮气与碳化硅电热元件的反应当温度高于1400℃时,碳化硅电热元件与氮气生成一系列的氮化物,使碳化硅电热元件的电阻显著增加,在氮气中使用应控制使用温度在1350℃以下。
    ④氢气与碳化硅电热元件的反应在温度达到℃时,氢气与碳化硅电热元件开始反应,其反应方程式一在氢气中使用碳化硅电热元件,使用温度应控制在1200℃。
    ⑤卤化物与碳化硅电热元件的反应氯气在500℃时与碳化硅电热元件反应,1200℃可以将构成元件的成分完全分解。氢氟酸和氟化物在常温下能破坏元件表面的保护膜,使碳化硅电热元件的使用寿命缩短。
    ⑥硫与硫化物与碳化硅电热元件的反应硫磺与硫的氧化物在1300℃与碳化硅电热元件发生反应,将棒体腐蚀,所以在应用中将温度降低到1200℃。
    ⑦氨气与与碳化硅电热元件的反应氨气比在高温下分解成和,这两种气体都与元件反应,所以在氨气中使用碳化硅电热元件,温度应控制在1200℃以下。www.sdzygw.com