硅碳棒在高温下会与一些气体发生反应,这些气体包括:
水蒸气 (H2O):
在1100℃时,水蒸气与SiC发生强烈化学反应,生成Si、SiO2和C。这会导致硅碳棒表面出现裂纹,电阻迅速增长。
二氧化硫 (SO2):
在1300℃时,SO2与SiC反应,因此使用温度应控制在1300℃以下。
氮气 (N2):
当硅碳棒表面温度达到1400℃时,N2与SiC反应,生成氮化硅,导致电阻值显著增加。
氧气 (O2):
在高温下,O2与SiC反应生成SiO2。由于硅碳棒表面形成了一层SiO2保护膜,因此它具有很好的抗氧化性。
氢气 (H2):
在1250℃时,H2与SiC反应,生成甲烷(CH4),这会破坏SiC发热体。
氯气 (Cl2):
在600℃时,Cl2与SiC反应,在1200℃时,Cl2甚至能将硅碳棒完全分解。
氨气 (NH3):
在高温下,NH3会分解成N2和H2,因此使用温度应控制在1250℃以下。
碱性物质:
硅碳棒与碱、碱金属、碱性氧化物、硅酸盐、硼化物、硫酸等接触会产生腐蚀。
综上所述,硅碳棒在高温下容易受到水蒸气、氧气、氢气、氯气、氨气以及某些碱性物质的侵蚀和反应,这些因素都会影响其性能和使用寿命。因此,在使用硅碳棒时,需要特别注意控制这些气体的浓度和温度,并采取适当的保护措施。