以大颗粒平均粒径分别为600um、800um、1200um的大颗粒与试样导电率的关系图。从图中可以看出,在大颗粒的百分含量较少(60}^-70}时,大颗粒粒径大的试样的电阻率要比粒度小的电阻率低,随着大颗粒百分含量的增加,试样的电阻率降低。以120伽m为大颗粒级配时,在其用量为700}时电阻率最低,为0.405S2.cm,而以平均粒径为80伽m,60如m的试样在大颗粒用量为72%时,电阻率最低,分别为0.314S2.cm,0.426S2.cm。而后电阻率随大颗粒用量增加而增大。重结晶碳化硅硅碳棒制品的导电率与硅碳棒制品内部的气孔率有关。当大颗粒用量较低时,则细颗粒在硅碳棒制品中的百分比率较高,充分地填充在大颗粒之间,但是细粉所占体积大,堆积的孔隙率较高,当细粉在烧结蒸发后,形成较多的空隙,致使产品的体积密度较低,气孔率较高,当加载电压时,试样中的气孔相当于许多导电势垒,因此硅碳棒产品的电阻率较大。当大颗粒百分比率较高时,则细粉用量较低,不能充分的填充大颗粒间的空隙,烧结时细颗粒的量太少,不足于将大颗粒连接起来,在部分大颗粒间形成间隙,造成硅碳棒产品的电阻率增加。因此,只有在大颗粒与细颗粒在最佳级配时,即粗、中、细颗粒粒径为80m,10m,11m时,用量比为材料的致密度高,气孔率较低时,才能使硅碳棒产品的电阻率最低。由于碳化硅是痔性料,其大颗粒的粒径和百分含量影响着泥料的成型性能,造成产品在成型时坯体本身致密度和气孔率的差异,而引起材料导电性能的不同。但是当材料气孔率相同时,大颗粒的粒径增加有助于电热元件的电阻率降低。在本实验中,当大颗粒料径为800um并达到最佳级配时,样品的孔隙率最低,硅碳棒产品的电阻率最低。 |