المنت سرامیکی
المنت سرامیکی بر اساس اصل گرمایش با مقاومت الکتریکی عمل می کند که می توان به عنوان گرمای تولید شده توسط ماده ای با مقاومت الکتریکی بالا به عنوان جریانی که از المنت عبور کرده، تعریف شود.
زمانی که جریانی از المنت گرمایشی از سرامیک می گذرد، این ماده در برابر جریان الکتریسیته مقاومت بالایی دارد و گرما نیز تولید می کند.
گروه های اصلی المنت سرامیکی
- میله های سرامیکی
- کلاف ها و سیم های یک آلیاژ تعبیه شده در صفحه ای از عایق سرامیکی
آشنایی با انواع المنت های سرامیکی
- هیتِر سرامیکی تخت
- المنت سرامیکی گرد ( استوانه ای )
- هیتر سرامیکی تابشی
- اِلمِنت گرمایشی سرامیکی وکیوم
- و غیره
ویژگی های اصلی یک اِلمِنت سرامیکی خوب
- ضریب مقاومت الکتریکی
- مقاوم در برابر اکسیداسیون
- ضریب مقاومت دما
- انعطاف پذیر
- مقاوم در برابر تغییر شکل
- نقطه ذوب
در ادامه به طور اختصاصی همه ی موارد بالا به طور کامل شرح داده می شود.
ضریب مقاومت الکتریکی چیست؟
کاربرد مقاومت الکتریکی، المنت های سرامیکی
مقاوم در برابر اکسیداسیون
ضریب مقاومت دما
انعطاف پذیری المنت های سرامیکی
مقاوم در برابر تغییر شکل
نقطه ذوب المنت های سرامیکی
این نوع المنت می تواند مقدار زیادی گرما را بدون تغییر حالت خود تولید کند.
یکی از مزایای هیتر های حرارتی سرامیکی نسبت به المنت های حرارتی فلزی این است که اولی نقطه ذوب بالایی دارد.
متریال های اصلی المنت سرامیکی
برخی از مواد سرامیکی برای ساخت المنت حرارتی مناسب هستند.
عناصر حرارتی ساخته شده از این مواد را المنت گرمایش سرامیکی می نامند. در ادامه با مواد تشکیل دهنده المنت سرامیکی آشنا می شوید:
کاربید سیلیکون (SiC)
- کاربید سیلیکون یکی دیگر از مواد مورد استفاده در ساخت هیترهای سرامیکی است.
- این ماده به دلیل عدم تغییر شکل در دماهای بالا و ضریب انبساط حرارتی پایینی که دارد به عنوان المنت حرارتی مناسب است.
- از نظر شیمیایی بی اثر است و از خوردگی یا اکسیداسیون مقاوم است.
- المنت حرارتی کاربید سیلیکون می توانند دمای گرمایش تا 1973 کلوین را ایجاد کنند.
نیترید بور پیرولیتیک (PBN)
- هر دو PBN و PG بسیار خالص بوده (99.99٪ یا حتی بالاتر) و در فضای خلاء بسیار پایدار هستند.
- المنت حرارتی PBN-PG می تواند بسیار بادوام باشد و محفظه ای که در آن قرار دارد را تمیز نگه دارد.
- قابلیت آن را دارد که تا 1873K فوق العاده بالا در مدت زمان بسیار کوتاهی بدون انتشار هیچ جزء گازی گرم کرد.
- این هیتِر گرمایشی سرامیکی محصولاتی ایده آل برای صنایع نیمه هادی و کاربردهایی هستند که به دمای بالا، خلا بالا و خلوص بالا نیاز دارند.
دی سیلیس مولیبدن (MoSi2)
- دی سیلیس مولیبدن یک ماده رایج برای ساخت المنت حرارتی سرامیکی است.
- این عایق سرامیکی – فلزی دارای نقطه ذوب بالا و مقاومت اکسیداسیون بالایی می باشد.
- برای کوره هایی با دمای بالا ایده آل است.
- هیترهای حرارتی، دی سیلیسید مولیبدن می توانند دمای گرمایش حدود 2173 کلوین را ایجاد کنند.
- با هیترهای گرمایشی سرامیکی با احتیاط رفتار کنید، زیرا در دمای اتاق شکننده هستند.
مواد ضریب حرارتی مثبت (PTC)
- با استفاده از مواد ضریب حرارتی مثبت، مقاومت در هنگام گرم شدن تا حد زیادی افزایش پیدا می کند.
- این به مواد PTC این توانایی را می دهد که به عنوان ترموستات خود عمل کنند و درجه گرم شدن آنها را تنظیم کنند.
- به طور معمول می توانند دمای گرمایش تا 1273 کلوین را ایجاد کنند.
نیترید آلومینیوم (AlN)
- نیترید آلومینیوم معمولاً در ساخت المنت حرارتی سرامیکی پیشرفته استفاده می شود.
- المنت گرمایش سرامیکی ساخته شده از این ماده معمولاً دارای رسانایی حرارتی بالا و مقاومت در برابر خوردگی بالایی هستند.
- آن ها سریعتر به 873K گرم می شوند و توزیع حرارتی هم وجود دارد.
موارد استفاده المنت های حرارتی سرامیکی
- خشک کن هوای گرم
- آبگرمکن
- حمام صنعتی
- و غیره