Какие материалы используются в керамических нагревательных элементах?

Материалыкерамические нагревательные элементыв основном включают керамическую матрицу и электрический нагревательный материал. Ниже приводится подробный анализ этих двух материалов:

Керамический матричный материал

Керамическая матрица является основной частью нагревательного элемента, определяющей ключевые свойства нагревательного элемента, такие как механическая прочность, жаростойкость и коррозионная стойкость. К распространенным материалам керамической матрицы относятся:

Оксид алюминия: Керамика из оксида алюминия обладает высокой твердостью, высокой износостойкостью, высокой прочностью и хорошими изоляционными свойствами и является одним из широко используемых материалов для изготовления керамических нагревательных элементов.

Нитрид алюминия: керамика из нитрида алюминия обладает превосходной теплопроводностью, электроизоляцией и термической стабильностью и подходит для использования в условиях высоких температур.

Нитрид кремния: керамика из нитрида кремния также обладает превосходной термостойкостью, коррозионной стойкостью и механической прочностью, а также является важным материалом для изготовления керамических нагревательных элементов.

Кроме того, существуют другие керамические материалы, такие как оксид циркония (ZrO₂), карбид кремния (SiC) и т. д., которые также могут использоваться для изготовления определенных типов керамических нагревательных элементов.

Электротермический материал

Электротермический материал — это часть керамического нагревательного элемента, используемая для выработки тепла, которая обычно встроена в керамическую матрицу или прикреплена к ней. Существует множество типов и форм электронагревательных материалов, но к распространенным электронагревательным материалам относятся:

Металлическая нагревательная проволока: например, проволока из никель-хромового сплава, проволока из железо-хром-алюминиевого сплава и т. д. Эти металлические нагревательные проволоки обладают хорошей электропроводностью и нагревательными характеристиками и могут генерировать тепло за счет нагрева электрическим током.

Резистивный нагревательный слой: резистивный нагревательный слой формируется путем нанесения слоя резистивного материала (например, технического углерода, оксида металла и т. д.) на поверхность керамической подложки. При прохождении тока резистивный нагревательный слой выделяет тепло.

Композитный электрический нагревательный материал: металлическая нагревательная проволока соединена с керамическим материалом, образуя композитный материал с превосходными характеристиками электрического нагрева. Этот материал сочетает в себе высокие нагревательные характеристики металлической нагревательной проволоки и отличные изоляционные характеристики керамического материала.

Другие вспомогательные материалы

Помимо керамической подложки и электронагревательных материалов, керамические нагревательные элементы могут также содержать некоторые другие вспомогательные материалы, такие как наполнители, теплопроводящие материалы, изоляционные материалы и т. д. Эти материалы играют вспомогательную роль в нагревательном элементе, например, опору, теплопроводность и изоляция, обеспечивающие стабильную и эффективную работу нагревательного элемента.

Вкратце, материалыкерамические нагревательные элементыв основном включают керамическую матрицу (например, оксид алюминия, нитрид алюминия, нитрид кремния и т. д.), электронагревательные материалы (например, металлическую нагревательную проволоку, слой резистивного нагрева, композитные электронагревательные материалы и т. д.) и другие вспомогательные материалы. Выбор и сочетание этих материалов напрямую повлияют на производительность и область применения керамических нагревательных элементов.