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UNI-BAR(탄화규소 발열체)는 일반적으로 대기분위기에서는 사용 중 서서히 산화되어 이산화규소(SiO2)가 생성되고 전기저항이 증가하여 열화가 일어납니다.
이 산화반응의 식은 다음과 같습니다.
SiC + 2O2 -----> SiO2 + CO2
탄화규소(SiC)가 대기중의 산소(O2)와 반응하여, 발열체의 표면에서 순차적으로 산화되어, 절연물인 이산화규소(SiO2)를 생성하고, 그 양이 증가하기 때문에 전기저항이 증대합니다.
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1. 사용온도
온도가 높을수록 수명은 짧아 집니다. 특히 로내가 1400℃~1600℃ 이상이 되면 산화속도가 빨라져 수명이 짧아집니다. 따라서, 표면온도를 가능한 낮게하여 사용하는 것이 바람직 합니다. 다시말해 로내온도와 발열체의 온도차를 가능한 적게하는 것이 필요합니다.
2. 표면부하밀도
가해지는 전력의 크기를 나타내는 경우, UNI-BAR의 발열부 표면적 1cm2당 가해지는 전력으로 나타내고, 이것을 표면부하밀도(W/cm2)라고 합니다. 온도가 높아질수록 UNI-BAR의 수명이 짧아집니다. 같은 로내 온도에서도 표면부하밀도가 크면 발열체 표면온도가 높아집니다.
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3. 표면부하밀도의 한계
사용범위의 선은 어디까지나 한계성이 있고 실용적으로는 한계선 1/2~1/3 정도의 표면부하로 사용되고 있습니다.
4. UNI-BAR의 정격
정격은 단부에 표시하고 있습니다만, 이 정격전류는 JIS규격에 정해진 개방대기중에서, 발열체 표면온도를 1000℃로 유지하는 값이고, 이 경우의 표면부하밀도는 15W/cm2 정도가 됩니다. 이 정격전압으로 UNI-BAR를 통전하면 과부하가 되기 때문에 주의해 주십시오.
5. 통전방법(단속운전과 연속운전)
전기로를 주야 연속운전하는 경우와 단속해서 운전하는 경우와는 전자쪽이 수명이 길어집니다. SiC 발열체는 사용중에 탄화규소의 표면이 산화되어 SiO2피막이 생성됩니다. 장기간 사용하면 이 SiO2피막은 서서히 증가하여 발열체의 저항이 증가합니다. 이 SiO2피막은 결정변태점 부근(270℃)에서 이상팽창 수축을 일으킵니다. 단속사용에서 이 부근을 상하하면 이 피막이 파괴가 되풀이 되어, 산화가 촉진됩니다. 따라서 정전등에 의해 실온 근처까지 내려간 경우에는 급격히 저항이 증가하는 경우가 있습니다.
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