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    硅碳棒涂層的形成原理硅碳棒電熱元件在沒有涂覆防氧化硅碳棒涂層前，元件的氣孔率較高，外界氧不但與表面的硅碳棒反應而且還通過開口氣孔直接進入元件內(nèi)部與內(nèi)部的硅碳棒反應。雖然硅碳棒電熱元件在沒有涂刷防氧化硅碳棒涂層時，在使用過程中也能生成一層Si0:保護膜，硅碳棒 + 20z = SiOz + COz，但是生成的Si0:保護膜不連續(xù)、不致密，在使用過程中受溫度變化或機械沖擊易產(chǎn)生微小裂紋和剝落，且自愈合能力差，仍然為氧的迅速擴散提供了通道，所以防氧化能力較差。

    當硅碳棒電熱元件涂覆硅碳棒涂層后，由于配制料漿用的粉料粒度極小，且料漿的稠度小，因此在涂刷時易形成玻璃相的溶膠顆粒滲透充填到硅碳棒電熱元件的開口氣孔中，經(jīng)逐漸升溫先在表層自愈氧化，逐漸形成一定數(shù)量的富含Si0:的致密玻璃相保護膜，Si0:玻璃相保護膜粘度大、附著性好且均勻不流淌、氧滲透率低，能均勻地鋪展在硅碳棒電熱元件表面，且與棒體表面結(jié)合牢固，封填了基體中的熱裂紋和氣孔，阻隔氧氣的侵入;同時隨著溫度升高，原料中的低熔點物質(zhì)Si開始熔融，并通過基體表面和硅碳棒涂層原料間的孔隙滲透和擴散，基體表面和硅碳棒涂層內(nèi)部的孔洞也會被熔融Si所充填，在升溫和保溫階段(1400 ℃，液相Si繼續(xù)擴散，同時會攜帶一部分細小的硅碳棒和莫來石等顆粒一起運動，加快擴散滲透的速度，最終在基體表面生成致密的玻璃態(tài)保護膜，隔絕外界氧化氣體進入，阻止了硅碳棒電熱元件進一步氧化。在溫度和氧分壓較高時，即使保護層受溫度變化和機械沖擊出現(xiàn)微小裂紋和剝落，在小裂紋處裸露的新硅碳棒涂層也會立即被氧化而自愈合形成新的保護層。這個過程反復發(fā)生，長期地緩慢氧化進行下去，使再生的保護層逐漸變的更厚、更堅固，最后形成一層光亮致密的?；瘜?，因此有效屏蔽了外界氧的進入，使得內(nèi)層硅碳棒電熱元件的氧化反應被抑制，保護了硅碳棒電熱元件。原料中的硅碳棒、莫來石、A120:等的熔點都高于制備溫度，而Si的熔點極為接近制備溫度，硅碳棒涂層的形成主要是機械堆積和多組分的液相燒結(jié)形成。