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电热材料发展趋势

2021-01-16 08:45:06

当前,煤、油、气、电热丝、电等多种热能是常用的加热方式,而电加热由于其易控制、易调节、不污染环境、有利于提高产品质量等优点而被广泛采用。常用的电热转换方式主要有感应、电阻、微波和电弧等加热方式,其中以电阻加热元件作为电热转换的加热方式简单,应用广泛,常用的电热材料有金属电热材料和非金属电热材料两种。其中非金属电加热材料主要是碳化硅、硅化钼和氧化锆复合材料。金属电热材料因具有耐高温、耐腐蚀、电热转换效率高等优点而逐渐被人们所接受。 伴随着航空、电子、电工、冶金、化工、交通、汽车、军工等行业的迅速发展,对材料热加工成型和热处理工艺条件的要求也越来越高。因而,对加热方式及新型加热材料的研究已成为材料科学与能源发展领域的热点。 一般电热材料可分为金属电热和非金属电热两类。金属型电热材料主要有金属-汽化(汽化)、高温熔点金属、从属合金、镍基合金和铁铝系合金。在这些材料中,应用广泛的是镍铬合金和铁铝系合金。非晶电热材料主要有碳化硅、铬酸镧、氧化锆、二硅化钼等。在这些结构中,以其高熔点、良好的导电导热性能和适宜的密度成为近年来研究的热点,被认为是有前途的高温结构。 其主要缺点是价格昂贵,使用条件苛刻,其中,难熔金属电热材料在真空或保护性环境下使用。与镍铬合金相比,铁铝系合金使用温度较高,电阻率较大,电阻温度系数也较小,价格低廉,但高温强度较低,电阻温度系数也较小,但高温强度较低,使用后冷态脆性较大,高温氧化实验表明,含碳量较低的铁铝系合金,元素能改 善晶界脆性,使晶界固溶强化,提高了材料的冲击韧性和抗拉强度。镍铬合金因价格昂贵,一般采用铁铝系合金。金属类电热材料一般加工成螺旋线或波形结构线,在通电时,易产生感抗效应,造成能量损失。与金属电热材料相比,非金属电热材料具有抗高温、耐腐蚀、电热转换效率高等优点,在离温加热和中低温加热两个领域,非金属电热材料正逐渐取代金厉电热材料。电热丝.jpg

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