RESISTÊNCIA DE DISSILÍCIO DE MOLIBDÊNIO (MOSI₂) (1700–1800 °C)

A resistência elétrica de dissilício de molibdênio é um tipo de resistência feita de MoSi₂, desenvolvida com base em sua alta resistência à temperatura e resistência à oxidação.

Quando utilizada em atmosfera oxidante de alta temperatura, assim como outros materiais Si-base de alta resistência térmica, a superfície do MoSi₂ rapidamente forma uma camada brilhante e densa de vidro de quartzo (SiO₂) em presença de oxigênio e altas temperaturas. Essa camada protege a parte interna da resistência de dissilício de molibdênio contra oxidação adicional, conferindo à resistência uma resistência única à oxidação em altas temperaturas.

A resistividade do MoSi₂ aumenta rapidamente com a elevação da temperatura, atingindo sua temperatura máxima de operação de aproximadamente 1700 °C em atmosfera oxidante. Sob condições normais, a resistência mecânica do elemento não se altera com o tempo de uso, permitindo que resistências de dissilício de molibdênio novas e antigas possam ser utilizadas juntas.

De acordo com a estrutura, atmosfera de trabalho e temperatura do equipamento de aquecimento, a seleção correta da carga superficial da resistência é a chave para garantir a vida útil da resistência de dissilício de molibdênio.

Propriedades Físicas e Químicas

1. Densidade: 5,6–5,8 g/cm³

2. Resistência à flexão: 20 MPa (20 °C)

3. Dureza Vickers (HV): 570 kg/mm²

4. Porosidade: 0,5–2,0 %

5. Absorção de água: 0,5 %

6. Alongamento térmico: 4 %

7. Emissividade: 0,7–0,8 (800–2000 °C)  

Aplicação Do Produto

As resistências de dissilício de molibdênio são amplamente utilizadas em metalurgia, siderurgia, vidro, cerâmica, refratários, cristais, componentes eletrônicos, materiais semicondutores e outros setores, sendo especialmente indicadas para a produção de cerâmicas de alta precisão, cristais intraoculares de alta qualidade, cermets estruturais de precisão, fibras de vidro, fibras ópticas e aços-liga de alta qualidade.

A resistência de MoSi₂ é um elemento de aquecimento elétrico não metálico, feito a partir de carbeto de silício hexagonal verde de alta pureza como matéria-prima principal, recristalizado a 2200 °C. A temperatura normal de uso pode atingir 1450 °C, e, sob condições adequadas de operação, pode ser utilizada continuamente por mais de 3000 horas, mesmo em ar sem atmosfera protetora, sendo adequada para todos os tipos de fornos elétricos.

As resistências de MoSi₂ possuem alta resistência à oxidação, formando na superfície uma camada protetora densa de quartzo (SiO₂), que impede a oxidação contínua em atmosferas de alta temperatura. Quando a camada de SiO₂ atinge temperaturas acima de 1700 °C (ponto de fusão ~1710 °C), o SiO₂ derrete em gotas devido à tensão superficial, perdendo seu efeito protetor. No entanto, a camada protetora de SiO₂ se regenera quando a resistência continua sendo utilizada em atmosfera oxidante.

Campos De Aplicação Das Resistências De Mosi₂

Devido à alta temperatura de operação, a resistência de dissilício de molibdênio apresenta as seguintes características: resistência a altas temperaturas, resistência à oxidação, resistência à corrosão, aquecimento rápido, longa vida útil, pequena deformação em altas temperaturas e instalação e manutenção convenientes. Possui ainda boa estabilidade química.

Quando combinada com um sistema automático de fornecimento de energia, a resistência pode não apenas manter uma temperatura constante precisa, mas também ajustar automaticamente a temperatura conforme a curva de aquecimento e as necessidades reais do processo produtivo.

Atualmente, essas resistências são amplamente utilizadas em maquinário, metalurgia, química leve, cerâmica, semicondutores, análise e testes, pesquisa científica e outros setores. Tornaram-se os elementos de aquecimento elétrico para diversos tipos de fornos, como fornos elétricos, fornos de túnel, fornos de rolos, fornos de vidro, fornos a vácuo, fornos mufla, fornos de fusão e todo tipo de equipamento de aquecimento.

O uso de resistências de MoSi₂ para aquecimento é conveniente, seguro e confiável.

Instalação

A resistência de dissilício de molibdênio amolece um pouco em altas temperaturas (acima de 1500 °C) e é dura e frágil em baixas temperaturas. Para evitar tensões durante mudanças de temperatura, favorecendo a expansão e contração térmica do componente, é recomendada a instalação por suspensão vertical livre.

Esse método também facilita a remoção e substituição dos elementos de aquecimento, permitindo a troca a quentesem necessidade de aguardar o resfriamento do forno.

Ao suspender as resistências de MoSi₂, devem ser considerados os seguintes passos:

1. O revestimento do forno deve ser feito de tijolo de coríndon, com fração mássica de Fe₂O₃ inferior a 1%, pois ele pode reagir com a película protetora, formando silicato fusível e acelerando a degradação da resistência.

2. O gás quente do forno que escapa da extremidade fria não apenas aumenta a perda de calor do forno, mas também pode queimar o mandril da fita condutiva e a braçadeira de ligação. Recomenda-se, portanto, o uso de mandril de amianto.

3. Como a resistência de MoSi₂ é material frágil, com baixa resistência à flexão e incapaz de suportar impactos, devem-se adotar medidas de proteção durante a instalação. Ao conectar a fita condutiva, o mandril de amianto (ou de porcelana)deve ser instalado primeiro, e a força de aperto não deve ser excessiva.

4. Ao inserir a resistência de MoSi₂ no tijolo de encaixe, para evitar tensões mecânicas durante a carga e descarga, o tijolo de encaixe deve ser uma peça separada de tijolo de coríndon poroso.

5. Inserir o tijolo de cobertura com a resistência de MoSi₂ no espaço preparado no topo do forno, garantindo que o tijolo de encaixe protrua do topo do forno para facilitar a desmontagem.

6. Conectar a fita condutiva ao suporte de conexão preparado, evitando tensão excessiva ou torção mecânica da fita.

7. Para impedir que a resistência de MoSi₂ afunde ou deforme devido à expansão térmica e retração a frio do mandril de amianto, o refratário misturado com água de vidro pode ser aplicado na junta para fixação firme.

8. Durante a suspensão, a junção cônica da parte aquecedora deve ficar a 25–30 mm da parede do forno, a extremidade fria deve se projetar 75 mm acima do teto do forno, e a extremidade inferior da parte aquecedora não deve ficar a menos de 50 mm do fundo do forno.

9. O espaçamento das resistências de MoSi₂ no forno não deve ser inferior ao espaçamento central do próprio elemento.

10. Ao suspender, é necessário atentar ao equilíbrio de peso das duas extremidades frias e da parte de ligação, caso contrário a parte aquecedora pode dobrar ou deformar.