Table des matières
Chapitre 1 Introduction
1.1 Présentation des éléments chauffants MoSi₂
1.2 Historique du développement des éléments chauffants MoSi₂
1.3 État d’application des éléments chauffants MoSi₂
1.4 Industries d’application des éléments chauffants MoSi₂
Chapitre 2 Caractéristiques des éléments chauffants en MoSi₂ et leurs facteurs d’influence
2.1 Propriétés physiques des éléments chauffants en MoSi₂
2.2 Résistivité des éléments chauffants en MoSi₂
2.3 Caractéristiques de résistance à haute température des éléments chauffants en MoSi₂
2.4 Résistance à l’oxydation à haute température des éléments chauffants en MoSi₂
2.5 Conductivité thermique et diffusivité thermique des éléments chauffants en MoSi₂
2.6 Stabilité aux chocs thermiques des éléments chauffants en MoSi₂
2.7 Stabilité aux chocs thermiques des éléments chauffants en MoSi₂
2.8 Performances en fatigue thermique des éléments chauffants en MoSi₂
2.9 État de surface de l’élément chauffant MoSi₂
2.9.1 Types de revêtements protecteurs couramment utilisés
2.9.2 Étude des fissures de surface et de l’adhérence du revêtement
2.9.3 Formation et protection du film d’oxyde SiO₂ de surface
2.10 Problèmes de surface des éléments chauffants en MoSi₂ et leurs solutions
2.11 Facteurs affectant les propriétés thermodynamiques des éléments chauffants en MoSi₂
2.11.1 Effet de la température de fonctionnement
2.11.2 Influence de l’atmosphère
2.11.3 Effet de la fréquence de chauffage/refroidissement
2.11.4 Influence de la tension de fonctionnement
2.11.5 Effet de la densité de courant
2.11.6 Impact de la méthode d’installation
2.11.7 Impact de la qualité et de la pureté des composants
2.11.8 Effet du traitement de protection du revêtement
2.12 CTIA GROUP LTD Élément chauffant MoSi₂ Fiche de données de sécurité
Chapitre 3 Structure et conception des éléments chauffants en MoSi₂
3.1 Structures communes des éléments chauffants en MoSi₂
3.1.1 Élément chauffant MoSi₂ en forme de U
3.1.2 Élément chauffant MoSi₂ de type W
3.1.3 Élément chauffant en spirale MoSi₂
3.1.4 Élément chauffant MoSi₂ de type tige droite
3.1.5 Comparaison des conceptions structurelles en U, en W et droites
3.2 Conception dimensionnelle de l’élément chauffant MoSi₂ (les plus courants sont Φ 6/12 et Φ 9/18)
3.3 Conception optimale du champ thermique et de la structure de l’extrémité froide
3.4 Conception du système de connexion et de support électrique
3.5 Structure du terminal et méthode de connexion
3.6 Points clés de la conception de la personnalisation des produits
Chapitre 4 Procédé de fabrication de l’élément chauffant en MoSi₂
4.1 Principes de sélection et de dosage des matières premières
4.2 Métallurgie des poudres et procédé de pressage isostatique
4.3 Technologie de frittage et de post-traitement à haute température
4.4 Technologie de couche de protection de surface
4.5 Technologie de soudage et de traitement final
Chapitre 5 Test de performance de l’élément chauffant MoSi₂
5.1 Test de relation entre résistivité et température
5.2 Test sur la relation entre la durée de vie à haute température et la performance aux chocs thermiques
5.3 Test de stabilité en milieu oxydatif
5.4 Test de dureté de l’élément chauffant
5.5 Test sur la relation entre la résistance à l’oxydation et la température
5.6 Relation entre la rugosité de la surface de la tige et la résistivité
5.7 Effet de l’uniformité du revêtement des tiges sur la durée de vie
5.8 Relation entre la durée de vie et le couplage des contraintes
5.9 Mécanismes de fissuration, de flexion et d’ablation terminale
5.10 Analyse de la microstructure et étude des modes de défaillance
Chapitre 6 Installation des éléments chauffants MoSi₂
6.1 Préparations avant l’installation
6.2 Étapes d’installation détaillées
6.3 Notes d’installation
6.4 Spécifications de fonctionnement de sécurité
6.5 Guide des pannes courantes et de maintenance
6.5.1 Causes et solutions en cas de rupture d’un élément chauffant
6.5.2 Causes du décollement de la couche d’oxyde et traitement de régénération
6.5.3 Méthodes d’entretien quotidien des éléments chauffants
6.5.4 Technologie de remplacement et de recyclage des éléments chauffants
6.6 Méthodes d’installation typiques dans les fours industriels
Chapitre 7 Normes d’essai et certification des éléments chauffants en MoSi₂
7.1 Méthode d’essai des performances de l’élément chauffant
7.2 Analyse des normes ISO, ASTM et autres
7.3 Test d’adaptabilité environnementale
7.4 Modes de défaillance et méthodes de prédiction de la durée de vie
7.5 Exigences en matière de sécurité et de code électrique
Chapitre 8 Application des éléments chauffants MoSi₂
8.1 Application des éléments chauffants en MoSi₂ dans l’industrie métallurgique
8.1.1 Fusion des métaux et traitement thermique
8.1.2 Procédé de frittage à haute température
8.1.3 Équipement de traitement thermique
8.2 Application des éléments chauffants MoSi₂ dans l’industrie céramique
8.2.1 Cuisson et émaillage de la céramique
8.2.2 Préparation de matériaux céramiques spéciaux
8.3 Application des éléments chauffants MoSi₂ dans l’industrie photovoltaïque
8.3.1 Procédé à haute température pour la fabrication de plaquettes de silicium
8.3.2 Équipement de production de cellules solaires
8.4 Application des éléments chauffants MoSi₂ dans l’industrie des semi-conducteurs
8.4.1 Processus de recuit et de diffusion des plaquettes
8.4.2 Croissance épitaxiale des semi-conducteurs
8.4.3 Équipement de gravure à haute température
8.4.4 Équipement de revêtement sous vide
8.5 Application des éléments chauffants MoSi₂ dans l’industrie de fabrication du verre
8.5.1 Fusion du verre
8.5.2 Traitement du verre
8.6 Application des éléments chauffants MoSi₂ à la préparation de nouveaux matériaux énergétiques
8.6.1 Frittage des matériaux des batteries au lithium
8.6.2 Énergie hydrogène et piles à combustible
8.7 Application des éléments chauffants MoSi₂ à la protection de l’environnement et à la catalyse
8.7.1 Traitement des gaz résiduaires
8.7.2 Régénération du catalyseur
8.7.3 Utilisation des ressources en déchets solides
8.8 Application des éléments chauffants MoSi₂ dans d’autres domaines
8.8.1 Essais de matériaux aérospatiaux
8.8.2 Équipements auxiliaires de l’industrie nucléaire
8.8.3 Chimie de synthèse à haute température
8.8.4 Transformateur à tige MoSi₂
Chapitre 9 Comparaison des éléments chauffants en MoSi₂ avec d’autres matériaux chauffants
9.1 Comparaison avec les éléments chauffants en tungstène
9.2 Comparaison avec les composants en carbure de silicium
9.3 Analyse du coût, de l’efficacité et de l’adéquation de l’application des éléments chauffants
Chapitre 10 Normes et spécifications pertinentes pour les éléments chauffants en MoSi₂
10.1 Norme nationale chinoise pour les éléments chauffants en MoSi₂
10.2 Normes internationales pour les éléments chauffants en MoSi₂
10.3 Normes relatives aux éléments chauffants MoSi₂ en Europe, en Amérique, au Japon, en Corée et dans d’autres pays
appendice:
Glossaire
Références
Chapitre 1 Introduction
1.1 Présentation des éléments chauffants MoSi₂
Le disiliciure de molybdène ( MoSi₂ ) est un composé intermétallique de formule chimique MoSi₂ . Il présente un point de fusion élevé (environ 2030 °C), une excellente résistance à l’oxydation à haute température et une bonne conductivité électrique et thermique. Il est largement utilisé dans le domaine du chauffage à haute température, car il présente les caractéristiques du métal et de la céramique. En tant que matériau chauffant résistif, les éléments chauffants en disiliciure de molybdène sont principalement utilisés dans les équipements de chauffage électrique sous atmosphère oxydante à haute température. À haute température, un film protecteur dense de dioxyde de silicium ( SiO₂ ) se forme à sa surface, empêchant efficacement toute oxydation interne supplémentaire et prolongeant ainsi sa durée de vie. Les éléments chauffants en MoSi₂ offrent une stabilité de fonctionnement dans une plage de températures comprise entre 500 et 1850 °C et conviennent aux domaines de la recherche industrielle et scientifique tels que le frittage de céramique, la fusion du verre, le traitement thermique des métaux, le frittage à haute température et les fours de laboratoire à haute température. Comparé à d’autres matériaux chauffants tels que le carbure de silicium ( SiC ), le disiliciure de molybdène présente une température de fonctionnement plus élevée et une meilleure résistance à l’oxydation à haute température. Cependant, sa fragilité à basse température et ses limites de fluage à haute température limitent également certaines applications structurelles. Actuellement, les éléments chauffants en MoSi2 se présentent sous différentes formes, notamment en U, en W, en L et sur mesure, ce qui permet de répondre aux besoins de différents fours industriels.
1.2 Historique du développement des éléments chauffants MoSi₂
L’étude du disiliciure de molybdène comme matériau haute température a débuté au début du XXe siècle, mais son application comme élément chauffant n’a débuté qu’au milieu du XXe siècle. En 1904, des scientifiques ont décrit pour la première fois la structure cristalline du MoSi₂ et confirmé qu’il s’agissait d’un cristal de type α tétragonal à point de fusion élevé et présentant les caractéristiques d’un composé intermétallique. Cependant, en raison des limitations de la technologie de préparation et de la pureté du matériau à l’époque, le MoSi₂ était principalement utilisé comme objet de recherche en laboratoire plutôt que comme matériau industriel. Dans les années 1930, grâce aux recherches approfondies sur les alliages et les matériaux céramiques haute température, le MoSi₂ a commencé à attirer l’attention en raison de son excellente résistance à l’oxydation et de sa conductivité à haute température. Les chercheurs ont découvert que le film protecteur de SiO₂ formé à la surface du MoSi₂ dans une atmosphère oxydante à haute température pouvait améliorer considérablement sa durabilité, ce qui a posé les bases théoriques du développement ultérieur des éléments chauffants.
READ MORE: Qu’est – ce qu’un élément chauffant MoSi2
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