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              電熱材料發展趨勢

              2021-01-16 08:45:06

              當前,煤、油、氣、電熱絲、電等多種熱能是常用的加熱方式,而電加熱由于其易控制、易調節、不污染環境、有利于提高產品質量等優點而被廣泛采用。常用的電熱轉換方式主要有感應、電阻、微波和電弧等加熱方式,其中以電阻加熱元件作為電熱轉換的加熱方式簡單,應用廣泛,常用的電熱材料有金屬電熱材料和非金屬電熱材料兩種。其中非金屬電加熱材料主要是碳化硅、硅化鉬和氧化鋯復合材料。金屬電熱材料因具有耐高溫、耐腐蝕、電熱轉換效率高等優點而逐漸被人們所接受。 伴隨著航空、電子、電工、冶金、化工、交通、汽車、軍工等行業的迅速發展,對材料熱加工成型和熱處理工藝條件的要求也越來越高。因而,對加熱方式及新型加熱材料的研究已成為材料科學與能源發展領域的熱點。 一般電熱材料可分為金屬電熱和非金屬電熱兩類。金屬型電熱材料主要有金屬-汽化(汽化)、高溫熔點金屬、從屬合金、鎳基合金和鐵鋁系合金。在這些材料中,應用廣泛的是鎳鉻合金和鐵鋁系合金。非晶電熱材料主要有碳化硅、鉻酸鑭、氧化鋯、二硅化鉬等。在這些結構中,以其高熔點、良好的導電導熱性能和適宜的密度成為近年來研究的熱點,被認為是有前途的高溫結構。 其主要缺點是價格昂貴,使用條件苛刻,其中,難熔金屬電熱材料在真空或保護性環境下使用。與鎳鉻合金相比,鐵鋁系合金使用溫度較高,電阻率較大,電阻溫度系數也較小,價格低廉,但高溫強度較低,電阻溫度系數也較小,但高溫強度較低,使用后冷態脆性較大,高溫氧化實驗表明,含碳量較低的鐵鋁系合金,元素能改 善晶界脆性,使晶界固溶強化,提高了材料的沖擊韌性和抗拉強度。鎳鉻合金因價格昂貴,一般采用鐵鋁系合金。金屬類電熱材料一般加工成螺旋線或波形結構線,在通電時,易產生感抗效應,造成能量損失。與金屬電熱材料相比,非金屬電熱材料具有抗高溫、耐腐蝕、電熱轉換效率高等優點,在離溫加熱和中低溫加熱兩個領域,非金屬電熱材料正逐漸取代金厲電熱材料。電熱絲.jpg

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