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什么是高温实验炉的非金属电热元件材料

2016-08-18

高温实验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，最高可达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，最高使用温度可达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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