Perspective directions to increase heat tolerance of silicone carbid and molibdenum disilicide based materials

Abstract

На основі аналізу літературних даних і результатів проведених досліджень окреслено перспективні напрями підвищення жаростійкості карбідокремнієвих і дисиліцидмолібденових керамічних електронагрівачів. Виробники електронагрівачів розв’язують таку складну проблему різними шляхами. Найдосконаліший шлях – це вдосконалення технології виготовлення керамічних матеріалів, зокрема використання вихідних матеріалів з мінімальною кількістю шкідливих домішок. Дуже часто на фізико-хімічні властивості карбідокремнієвих керамічних матеріалів впливають домішки, які потрапляють під час виготовлення виробів. Вони розміщуються на межі зерен карбіду кремнію і знижують ефективну теплопровідність кераміки, а також змінюється граничний електроопір за рахунок утворення електропровідної сітки на межі зерен. Часткове очищення вихідних компонентів від металевих та інших домішок суттєво покращує електричні параметри електронагрівачів.

Perspective directions to increase heat-tolerance of silicon carbide and molybdenum disilicide ceramic electric heaters have been outlined based on literary data analysis and research results. The producers of electric heaters solve such complex problem in various ways. The best way is improving ceramic materials production technology, in particular, use of initial materials with the least amount of harmful admixtures. Very often admixtures which get into the products during the manufacturing process influence physical and chemical properties of carbide silicon ceramic materials. They are located on the margins of silicon carbide grains and reduce the effective thermal conductivity of the ceramics, and change its ultimate electrical resistance due to the formation of a conductive grid at grain boundaries. Partial purification of the initial components from metal and other impurities significantly improves the electrical parameters of electric heaters.