高温电炉加热元件的工作原理、材料及优缺点

类型分类：: 科普知识

数据分类：: 单相电力调整器

高温电炉加热元件的工作原理、材料及优缺点

发布日期：2023-10-19 点击率：17

高温电炉加热元件的工作原理、材料及优缺点

发布时间：2019-09-04 10:52:47作者：点击：2234

众所周知，高温电炉加热元件一般为电阻丝、硅碳棒、硅钼棒这三种。加热元件是依据电炉的最高温度来定的，通常来说1000-1200度可以用电阻丝也可以用硅碳棒，超过1200度就需要用硅碳棒，超过1400度就需要用到硅钼棒了。高温电炉的温度越高相应的价格也会高许多。那么对于这三种加热元件您了解多少呢？今天小编就给您讲一下这三种加热元件的材质、工作原理以及优缺点：
一、电热丝：电热丝是实验高温电炉加热元件中最为常见的一种发热元件，其作用是在通电后发热，将电能转化为热能，电热丝的应用范围很广，多种常用实验高温电炉都会采用电热丝作为发热元件。
电热丝的原理与其他金属发热元件相同，都是金属通电后的电热现象。电热就是指电流在通过导体后，电流会产生一定的热量并被导体传递出来。电热丝本身就是金属导体，在通电后即会散发出热量、提供热能。
电热丝的种类是根据电热丝的化学元素含量及组织结构不同来划分的;电热丝的种类有铁铬铝合金电热丝和镍铬合金电热丝，这两种电热丝作为电热元件，在功能特性方面各有不同。铁铬铝合金电热丝的优点是运行温度高，实验得出铁铬铝合金电热丝的最高运行温度可到1400℃。铁铬铝合金电热丝的使用寿命长、电阻率高、表面复合高，并有较好的抗氧化性。铁铬铝合金电热丝的缺点是在高温环境下的强度较低，随着温度的升高铁铬铝合金电热丝的可塑性会增强，也就是说铁铬铝合金电热丝在高温中容易发生变形，且变形后不易修复。
镍铬合金电热丝的优点是在高温环境中的强度高，长期高温运行不易变形，不易改变结构，且镍铬合金电热丝的常温塑性好，变形后的修复较为简单。此外，镍铬合金电热丝的辐射率高、不带磁性、耐腐蚀能力好、使用寿命长。镍铬合金电热丝的缺点是运行温度不能达到上一种电热丝的水平。而且制造需要使用镍，这种金属的价格高于铁、铬、铝的价格，因此镍铬合金电热丝的制造成本较高，不利于成本控制。
二、硅碳棒：硅碳棒是用高纯度绿色六方碳化硅为主要原料，按一定料比加工制坯，经2200℃高温硅化再结晶烧结而制成的棒状、管状非金属高温电热元件。氧化性气氛中正常使用温度可达1450℃，连续使用可达2000小时。由于硅碳棒使用温度高，具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀、升温快、寿命长、高温变形小、安装维修方便等特点，且有良好的化学稳定性。与自动化电控系统配套，可得到精确的恒定温度，又可根据生产工艺的需要按曲线自动调温。使用硅碳棒加热既方便，又安全可靠。现已广泛应用于电子、磁性材料、粉末冶金、陶瓷、玻璃、陶瓷、半导体、分析化验、科学研究等高温领域，成为隧道窑、辊道窑、玻璃窑炉、真空炉、电阻炉、马弗炉、冶炼炉以及各类加热设备的电加热元件。
三、硅钼棒：硅钼棒电热元件是一种以硅化钼为基础的电阻发热元件。烧结的硅化钼制品在氧化气氛下加热到高温，其表面生成一层致密的石英玻璃膜，它可保持制品不在氧化。因此硅钼棒元件具有独特的高温抗氧化性。硅钼棒在氧化气氛下最高使用温度为1750℃。硅钼棒元件的电阻不随使用时间的长短而改变(电阻随温度的升高而增大)，也就是不老化，因此新旧元件可以混合使用。硅钼棒元件的机械性制和其他陶瓷制品一样，在常温下属于脆性材料容易断裂，但使用得当和安装合理是可以避免的。
了解完这三种高温电炉加热元件的特性，您就算是对高温电炉有了一定的了解了。不过话说回来，如果您需要的使用温度为1200度以内，那么还是选择电热丝吧，因为电热丝的成本相对于硅碳棒要低很多。而且像这些加热元件都属于易耗品，如果坏了就得及时更换。所以说选择电热丝会降低不少成本。

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