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实验室电炉的非金属电热元件材料

发布时间:2017/5/27 9:29:12 点击量::266

 

  实验室电炉电热元件的表面负荷指元件单位表面积所发出的功率,单位为W/cm2。元件表面负荷越高,发出的热量就越多,元件温度就越高,所用元件材料也越少,但是,如果表面负荷过高,元件寿命会缩短。因此,表面负荷应有一个允许的数,成为允许表面负荷允,其大小取决于元件材料和工作温度。实际选用允许表面负荷时,应考虑到电热元件的工作环境,环境好可取大些,环境差可取小些。如有腐蚀气体和保护气体时可取低些;电热元件装在辐射管中或炉底之下应取低些;若敞开在炉膛中可取高些;强制对流时可取更高值;工件黑度小时应取低值;带状应比丝状电热元件的值高;电热元件不易更换时应取低值,已更换时取高值。
  对于实验室电炉非金属电热元件材料主要有硅碳系、碳系和硅钼系三种。
  1.硅碳系:这类电热元件材料电阻率(ρ)大,通常制成带状、棒状,可在氧化性介质1350℃下长期工作。其缺点是易老化、脆性大、强度低、安装使用中需避免碰撞,并需配调压器。成分主要是SiC。
  2.碳系:石墨、碳粒和各种碳质制品都属于碳系电热元件。常用于1400℃~2500℃中性气氛或真空中,高可达3600℃。其热膨胀系数(β)小,电阻率(ρ)大,易加工,耐极冷极热性好,价格低廉。
  3.硅钼系:这类电热元件材料耐高温,不易老化,高使用温度可达1700~1800℃,其电阻温度系数(α)大,便于在低温输入较大功率而缩短炉子升温时间,在1350℃以上会软化,不便水平安装。其主要成分为MoSi2。

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