Principio de Funcionamiento de los Elementos Calefactores de Carburo de Silicio

El principio de funcionamiento de las barras de carbono de silicio se basa en las características semiconductoras y propiedades físicas y químicas de su principal materia prima, el carburo de silicio de alta pureza.Desde la perspectiva de la conductividadEl carburo de silicio es un semiconductor de banda ancha a temperatura ambiente, hay pocos portadores libres y una alta resistencia.Los electrones absorben energía y saltan a la banda de conducción para formar corrienteLa vibración de la red ayuda a la migración de electrones para reducir la resistencia, y cuando la temperatura aumenta, el ancho de banda disminuye.El aumento de la concentración del portador hace que la resistencia cambie con un coeficiente de temperatura negativoEn cuanto al mecanismo de calentamiento, siguiendo la ley de Joule, cuando la corriente pasa a través de la barra de carbono de silicio, la colisión entre el portador y la red genera calor.
Durante el proceso de trabajo, las diferentes fases de temperatura presentan características diferentes: la resistencia disminuye lentamente desde la temperatura ambiente hasta 400°C;la resistencia disminuye significativamente a partir de 400-700 °C y la velocidad de oxidación se acelera, que requiere un rápido aumento de la temperatura para cruzar; por encima de 700 °C, se forma una densa película protectora de dióxido de silicio en la superficie, la tasa de oxidación se ralentiza y entra en un área de trabajo estable.Para garantizar la estabilidad de la energía, se requiere un transformador ajustable o un regulador de potencia del tiristor para ajustar el voltaje en tiempo real de acuerdo con la temperatura.la alta conductividad térmica de la varilla de carbono de silicio permite que su calor se transfiera rápidamente a la superficieLa película protectora de dióxido de silicio autogenerada en su superficie puede evitar que el oxígeno penetre y prolongar su vida útil..Sin embargo, cuando la resistencia aumenta anormalmente, el estrés térmico causa fractura mecánica o la corrosión química destruye la película de óxido, la varilla de carbono de silicio fallará.