シリコニット発熱体・シリコニット電気炉の製造・販売　株式会社シリコニット/埼玉県志木市

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［ 1 ］シリコニット発熱体について

シリコニット発熱体は昭和17年より生産の研究を始めた炭化ケイ素発熱体であり、その後も研鑽を重ねた結果、弊社独自の技術によって高機能、高品位の発熱体を常にお届けしてきました。工業的に様々な分野で今日までご使用いただいています。
主な用途としては電気炉内にヒーターとして組み込まれることが多く、800～1600℃までの幅広い温度域に対応しております。
そのほかにも次のような工業分野でご利用いただいております。

分野別	使用電気炉	発熱体種類	最終商品
一般産業分野	縦型管状炉急冷却雰囲気炉無酸化連続アニール炉シェーカー炉無酸化焼成炉	複ら管型棒型ヘアピン型 SS型	時計、貴金属シャープペン芯工業用ガス
自動車分野	ロウ付炉無酸化箱型炉エレベーター炉ルツボ炉	棒型ヘアピン型金属ヒーター	エンジンパーツ駆動部車体
電気・半導体分野	ロウ付炉流気式金属抵抗炉ルツボ炉箱型管状炉	棒型金属ヒーター複ら管型ら管型	エアコン冷蔵庫光ファイバープロジェクターランプ携帯電話
医療分野	細管炉無酸化管状炉エレベーター炉	棒型	カテーテル CTスキャン MRI画像受光素子
ガラス（光学）分野	エレベーター炉ルツボ炉	棒型ヘアピン型複ら管型	液晶テレビデジジタルカメラ産業用ランプ
鉄鋼分野	台車炉ルツボ炉	棒型ヘアピン型	材料基礎研究
非鉄分野	箱型炉ルツボ炉	棒型ヘアピン型	ハンダ材料研究
リサイクル分野	石英マッフル炉溶解保持炉ルツボ炉管状炉	棒型ら管型	レアメタル携帯電話貴金属
研究分野	箱型管状炉管状炉単結晶炉	棒型ら管型

［ 2 ］シリコニット発熱体の特性

1．電気的特性

シリコニット発熱体は、常温から800～900℃までは電気抵抗が徐々に減少しますが、それ以上の温度では増加に転じます。シリコニット発熱体の温度-固有抵抗特性の一例を図-1に示しました。
　常温での電気抵抗は製品によってバラつきがありますが、使用上の差支えはございませんので安心してお使いいただけます。

2．物理的特性

シリコニット発熱体は、高純度の炭化ケイ素を再結晶法で焼結して製造しています。その物理的特性は表-1をご覧ください。

表-1　シリコニット発熱体の物理的特性

比重	かさ比重	気孔率	曲げ強度	放射率（λ=0.65μm）	熱伝導率（W/m・℃）
3.2	約2.3	<30%	49MPa	0.87	at 600℃	at 1100℃	at 1300℃
					16～21	14～18	12～16

真比熱（ kJ / kg ・ ℃ ）					線膨張係数（ ×10^-6、 25℃からの平均値）
0℃	400℃	800℃	1200℃	1600℃	～300℃	～600℃	～900℃	～1200℃	～1500℃
0.62	1.07	1.23	1.36	1.49	3.8	4.3	4.5	4.8	5.2

3．化学的特性

シリコニット発熱体は高純度の炭化ケイ素が原料のため、金属ヒーターに比べて耐酸化性や耐熱性、耐食性に優れた点があります。しかし、アルカリ金属やアルカリ性溶液などとは直接反応してケイ酸塩を生じるため、急激に浸食されます。
　また、水蒸気が発生する条件では発熱体の劣化が急速に進み、金属が接触する条件では1300℃前後で金属と反応することがあります。このような条件下でシリコニット発熱体をご使用される場合は、弊社へご相談ください。
　また、下記のような雰囲気の中でご使用される場合はご注意ください。弊社では、このような特殊条件でご使用される場合にもシリコニット発熱体をご使用いただけるよう、各種コーティング付き発熱体をご用意いたしております。

特殊ガス	発熱体に対する挙動
水蒸気	水蒸気は炭化ケイ素の酸化を促進し、シリコニット発熱体の寿命を縮めます。
水素ガス	水素ガスの存在下でシリコニット発熱体をご使用されますと発熱体は特に1200℃以上では急激に抵抗増加し、機械的強度も低下します。
窒素ガス	窒素ガス雰囲気中では、表面温度が約1400℃以上になりますと窒化物が発生し、抵抗増加を招きます。
炭化水素	炭化水素が存在すると、高温でススが生じ、シリコニット発熱体表面に炭素が蓄積します。この炭素は抵抗が小さいため短絡事故を招くことがあります。
ハロゲンガス	塩素などのハロゲンガスは比較的低温(500～600℃)でシリコニット発熱体を侵食します。
硫化物ガス	硫化物ガス(S、SO₂、SO₃など)は、約1300℃以上でシリコニット発熱体を顕著に侵食します。
フッ化水素	フッ化水素(HF)は炭化ケイ素表面に生じる酸化保護膜(SiO₂膜)を侵食するため、シリコニット発熱体の劣化を促進します。
低圧環境	真空などの低圧下でシリコニット発熱体をご使用されますと、炭化ケイ素が昇華しますので抵抗増加、機械的強度の低下を招きます。

［ 3 ］コーティング付き発熱体

シリコニット発熱体は材質が炭素ケイ素であります。炭化ケイ素は水蒸気が存在すると酸化が急速に進むため、シリコニット発熱体は寿命が短くなります。水蒸気雰囲気でご使用になる場合にも対応できるように、弊社独自の研究を重ねたコーティング付き発熱体をご用意いたしております。
　そのほか、さまざまな特殊条件下でもご使用いただけるコーティング付き発熱体を準備いたしております。弊社営業担当までご相談ください。

［ 4 ］シリコニット発熱体の使用条件

シリコニット発熱体は材質が炭化ケイ素であることから、長時間使用すると徐々に酸化が進み、二酸化ケイ素（シリカ）が生じて電気抵抗が増加します。

この反応による電気抵抗の増加割合は、初期は徐々に進みますが次第に大きくなっていきます。弊社では発熱体の劣化状態などから、使用時の電気抵抗が初期の3倍になった時点を発熱体の寿命として交換することを推奨しています。

発熱体の寿命は使用条件などから大きく変化します。寿命が近くなると発熱体が脆化し、クラックが入りスパークを起こしやすくなりますのでご注意ください。これらは電気炉の寿命を縮める結果ともなります。

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