Tabla de contenido
Capítulo 1 Introducción
1.1 Descripción general de los elementos calefactores de MoSi₂
1.2 Historia del desarrollo de los elementos calefactores de MoSi₂
1.3 Estado de aplicación de los elementos calefactores de MoSi₂
1.4 Industrias de aplicación de los elementos calefactores de MoSi₂
Capítulo 2 Características de los elementos calefactores de MoSi₂ y sus factores influyentes
2.1 Propiedades físicas de los elementos calefactores de MoSi₂
2.2 Resistividad de los elementos calefactores de MoSi₂
2.3 Características de resistencia a altas temperaturas de los elementos calefactores de MoSi₂
2.4 Resistencia a la oxidación a altas temperaturas de los elementos calefactores de MoSi₂
2.5 Conductividad térmica y difusividad térmica de los elementos calefactores de MoSi₂
2.6 Estabilidad al choque térmico de los elementos calefactores de MoSi₂
2.7 Estabilidad al choque térmico de los elementos calefactores de MoSi₂
2.8 Comportamiento ante la fatiga térmica de los elementos calefactores de MoSi₂
2.9 Estado de la superficie del elemento calefactor de MoSi₂
2.9.1 Tipos de recubrimientos protectores comúnmente utilizados
2.9.2 Estudio de grietas superficiales y adherencia del recubrimiento
2.9.3 Formación y protección de la película de óxido de SiO₂ superficial
2.10 Problemas de superficie de los elementos calefactores de MoSi₂ y sus soluciones
2.11 Factores que afectan las propiedades termodinámicas de los elementos calefactores de MoSi₂
2.11.1 Efecto de la temperatura de funcionamiento
2.11.2 Influencia de la atmósfera
2.11.3 Efecto de la frecuencia de calentamiento/enfriamiento
2.11.4 Influencia de la tensión de funcionamiento
2.11.5 Efecto de la densidad de corriente
2.11.6 Impacto del método de instalación
2.11.7 Impacto de la calidad y pureza de los componentes
2.11.8 Efecto del tratamiento de protección del recubrimiento
2.12 CTIA GROUP LTD Ficha de datos de seguridad del elemento calefactor MoSi₂
Capítulo 3 Estructura y diseño de elementos calefactores de MoSi₂
3.1 Estructuras comunes de elementos calefactores de MoSi₂
3.1.1 Elemento calefactor de MoSi₂ en forma de U
3.1.2 Elemento calefactor MoSi₂ tipo W
3.1.3 Elemento calefactor espiral de MoSi₂
3.1.4 Elemento calefactor de MoSi₂ tipo varilla recta
3.1.5 Comparación de diseños estructurales en forma de U, en forma de W y rectos
3.2 Diseño de tamaño del elemento calefactor MoSi₂ (los comunes son Φ 6/12 y Φ 9/18)
3.3 Diseño óptimo del campo térmico y la estructura del extremo frío
3.4 Diseño de sistemas de conexión y soporte eléctricos
3.5 Estructura del terminal y método de conexión
3.6 Puntos clave del diseño de personalización de productos
Capítulo 4 Proceso de fabricación del elemento calefactor de MoSi₂
4.1 Principios de selección y dosificación de materias primas
4.2 Metalurgia de polvos y proceso de prensado isostático
4.3 Tecnología de sinterización y posprocesamiento a alta temperatura
4.4 Tecnología de capa de protección de superficie
4.5 Tecnología de soldadura y procesamiento de extremos
Capítulo 5 Prueba de rendimiento del elemento calefactor MoSi₂
5.1 Prueba de relación entre resistividad y temperatura
5.2 Prueba de la relación entre la vida útil a alta temperatura y el rendimiento de choque térmico
5.3 Prueba de estabilidad en ambiente oxidativo
5.4 Prueba de dureza del elemento calefactor
5.5 Prueba sobre la relación entre la resistencia a la oxidación y la temperatura
5.6 Relación entre la rugosidad de la superficie de la varilla y la resistividad
5.7 Efecto de la uniformidad del recubrimiento de la varilla en la vida útil
5.8 Relación entre la vida útil y el acoplamiento de tensiones
5.9 Mecanismos de agrietamiento, flexión y ablación terminal
5.10 Análisis de microestructura y estudio del modo de falla
Capítulo 6 Instalación de elementos calefactores de MoSi₂
6.1 Preparaciones previas a la instalación
6.2 Pasos de instalación detallados
6.3 Notas de instalación
6.4 Especificaciones de operación de seguridad
6.5 Fallas comunes y guía de mantenimiento
6.5.1 Causas y soluciones de rotura del elemento calefactor
6.5.2 Causas del desprendimiento de la capa de óxido y tratamiento de regeneración
6.5.3 Métodos de mantenimiento diario de los elementos calefactores
6.5.4 Tecnología de sustitución y reciclaje de elementos calefactores
6.6 Métodos típicos de instalación en hornos industriales
Capítulo 7 Normas de prueba y certificación de elementos calefactores de MoSi₂
7.1 Método de prueba del rendimiento del elemento calefactor
7.2 Análisis de normas ISO, ASTM y otras
7.3 Prueba de adaptabilidad ambiental
7.4 Modos de falla y métodos de predicción de vida útil
7.5 Requisitos del código de seguridad y eléctrico
Capítulo 8 Aplicación de elementos calefactores de MoSi₂
8.1 Aplicación de elementos calefactores de MoSi₂ en la industria metalúrgica
8.1.1 Fundición de metales y tratamiento térmico
8.1.2 Proceso de sinterización a alta temperatura
8.1.3 Equipos de tratamiento térmico
8.2 Aplicación de elementos calefactores MoSi₂ en la industria cerámica
8.2.1 Cocción y esmaltado de cerámica
8.2.2 Preparación de materiales cerámicos especiales
8.3 Aplicación de elementos calefactores MoSi₂ en la industria fotovoltaica
8.3.1 Proceso de alta temperatura para la fabricación de obleas de silicio
8.3.2 Equipos de producción de células solares
8.4 Aplicación de elementos calefactores de MoSi₂ en la industria de semiconductores
8.4.1 Proceso de recocido y difusión de obleas
8.4.2 Crecimiento epitaxial de semiconductores
8.4.3 Equipo de grabado a alta temperatura
8.4.4 Equipos de recubrimiento al vacío
8.5 Aplicación de elementos calefactores de MoSi₂ en la industria de fabricación de vidrio
8.5.1 Fusión de vidrio
8.5.2 Procesamiento del vidrio
8.6 Aplicación de elementos calefactores de MoSi₂ en la preparación de nuevos materiales energéticos
8.6.1 Sinterización de materiales de baterías de litio
8.6.2 Energía del hidrógeno y pilas de combustible
8.7 Aplicación de elementos calefactores de MoSi₂ en la protección ambiental y la catálisis
8.7.1 Tratamiento de gases residuales
8.7.2 Regeneración del catalizador
8.7.3 Aprovechamiento de recursos de residuos sólidos
8.8 Aplicación de elementos calefactores de MoSi₂ en otros campos
8.8.1 Pruebas de materiales aeroespaciales
8.8.2 Equipos auxiliares de la industria nuclear
8.8.3 Química sintética de alta temperatura
8.8.4 Transformador de varilla de MoSi₂
Capítulo 9 Comparación de elementos calefactores de MoSi₂ con otros materiales calefactores
9.1 Comparación con elementos calefactores de tungsteno
9.2 Comparación con componentes de carburo de silicio
9.3 Análisis del coste, la eficiencia y la idoneidad de la aplicación de los elementos calefactores
Capítulo 10 Normas y especificaciones relevantes para elementos calefactores de MoSi₂
10.1 Norma nacional china para elementos calefactores de MoSi₂
10.2 Normas internacionales para elementos calefactores de MoSi₂
10.3 Estándares de elementos calefactores MoSi₂ en Europa, América, Japón, Corea y otros países
apéndice:
Glosario
Referencias
Capítulo 1 Introducción
1.1 los elementos calefactores MoSi₂
El disiliciuro de molibdeno ( MoSi₂ ) es un compuesto intermetálico con la fórmula química MoSi₂ . Presenta un alto punto de fusión (aproximadamente 2030 ℃), excelente resistencia a la oxidación a alta temperatura y buena conductividad eléctrica y térmica. Se utiliza ampliamente en el campo del calentamiento a alta temperatura gracias a sus características tanto metálicas como cerámicas. Como material de calentamiento resistivo, los elementos calefactores de disiliciuro de molibdeno se utilizan principalmente en equipos de calentamiento eléctrico en atmósferas oxidantes de alta temperatura. A alta temperatura, se genera una densa película protectora de dióxido de silicio ( SiO₂ ) sobre su superficie, lo que previene eficazmente la oxidación interna y prolonga su vida útil. Los elementos calefactores de MoSi₂ funcionan de forma estable en el rango de temperatura de 500 a 1850 ℃ y son adecuados para campos de investigación industrial y científica como la sinterización de cerámica, la fusión de vidrio, el tratamiento térmico de metales, la sinterización a alta temperatura y los hornos de alta temperatura de laboratorio. En comparación con otros materiales calefactores como el carburo de silicio ( SiC ), el disiliciuro de molibdeno ofrece una temperatura de funcionamiento más alta y una mejor resistencia a la oxidación a alta temperatura. Sin embargo, su fragilidad a baja temperatura y su rendimiento de fluencia a alta temperatura también limitan algunas aplicaciones estructurales. Actualmente, los elementos calefactores de MoSi₂ presentan diversas formas, como la forma de U, la forma de W, la forma de L y formas personalizadas, que satisfacen ampliamente las necesidades de diversos hornos industriales.
1.2 Historia del desarrollo de los elementos calefactores MoSi₂
El estudio del disiliciuro de molibdeno como material de alta temperatura comenzó a principios del siglo XX, pero su aplicación como elemento calefactor comenzó a mediados de ese mismo siglo. En 1904, científicos describieron por primera vez la estructura cristalina del MoSi₂ y confirmaron que se trataba de un cristal tetragonal de tipo α con un alto punto de fusión y las características de un compuesto intermetálico. Sin embargo, debido a las limitaciones de la tecnología de preparación y la pureza del material en aquel momento, el MoSi₂ se utilizó principalmente como material de investigación de laboratorio, más que como material industrial. En la década de 1930, con la investigación exhaustiva sobre aleaciones y materiales cerámicos de alta temperatura, el MoSi₂ comenzó a destacar por su excelente resistencia a la oxidación y conductividad a alta temperatura. Los investigadores descubrieron que la película protectora de SiO₂ formada sobre la superficie del MoSi₂ en una atmósfera oxidante de alta temperatura puede mejorar significativamente su durabilidad, lo que sentó las bases teóricas para el posterior desarrollo de elementos calefactores.
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