[科普中国]-高温发热体

高温发热体常见的一般有三种：硅钼棒，硅碳棒，铬酸镧 。

氧化锆高温发热体是一种能在1800℃以上氧化气氛的电炉中使用的发热元件。它可应用于石英玻璃的高温熔融加工，氧化物材料的高温烧结、高温晶体退火及高温晶体的生长等方面的设备中。

概述分类硅钼棒电热元件是一种以二硅化钼为基础制成的耐高温、抗氧化、低老化的电阻发热元件。在高温氧化性气氛下使用时，表面生成一层光亮致密的石英（SiO2）玻璃膜，能够保护硅钼棒内层不再氧化，因此硅钼棒元件具有独特的高温抗氧化性。

在氧化气氛下、最高使用温度为1800℃，硅钼棒电热元件的电阻随着温度升高而迅速增加，当温度不变时电阻值稳定。在正常情况下元件电阻不随使用时间的长短而发生变化。因此，新旧硅钼棒电热元件可以混合使用。

根据加热设备装置的结构、工作气氛和温度，对电热元件的表面负荷进行正确地选择，是硅钼棒电热元件的使用寿命的关键。

理化性能：抗弯强度：15MPa（20℃）；维氏硬度（HV）：570kg/mm2；气孔率：7.4%；吸水率：1.2%；热伸长率：4%；辐射系数：0.7～0.8（800～2000℃）1

硅碳棒硅碳棒是用高纯度绿色六方碳化硅为主要原料，按一定料比加工制坯，经2200℃高温硅化再结晶烧结而制成的棒状、管状非金属高温电热元件。氧化性气氛中正常使用温度可达1450℃，连续使用可达2000小时。

由于硅碳棒使用温度高，具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀、升温快、寿命长、高温变形小、安装维修方便等特点，且有良好的化学稳定性。与自动化电控系统配套，可得到精确的恒定温度，又可根据生产工艺的需要按曲线自动调温。使用硅碳棒加热既方便，又安全可靠。现已广泛应用于电子、磁性材料、粉末冶金、陶瓷、玻璃、陶瓷、半导体、分析化验、科学研究等高温领域，成为隧道窑、辊道窑、玻璃窑炉、真空炉、马弗炉、冶炼炉以及各类加热设备的电加热元件。

物理性质：

元件质地：硬而脆，耐急冷急热，高温下不易变形

其它物理性能如下：

密度：3.2g/cm3

莫氏硬度：9.5

比 热：0.17kJ/kg·℃

导热系数：20kJ/m·h·℃

线膨胀系数：5×10-6（m/℃）

化学性质：

硅碳棒有良好的化学稳定性，抗酸能力强。在高温条件下碱性物质对其有侵蚀作用。硅碳棒元件在1000℃以上长期使用能与氧气和水蒸气发生如下作用：①SiC+2O2→SiO2+CO2 ；SiC+4H2O=SiO2+4H2+CO2 致使元件中SiC含量逐渐增多，电阻随之缓慢增加，为之老化。如水蒸气过多，会促进SiC氧化，由②式反应产生的H2与空气中的O2结合H2O再反应产生恶性循环。降低元件寿命。氢气 粗端型硅碳棒（H2）能使元件机械强度降低。氮气（N2）在1200℃以下能防止SiC氧化1350℃以上与SiC发生反应，使SiC分解氯气（Cl2）能使SiC完全分解。稀土超高温电致热元件铬酸镧是新一代的电热材料。

其特点是：大气环境使用。热辐射系数高达0.96，电阻变化小，1750℃使用2000小时，电阻变化小于5%，从中低温到超高温都可以使用，最高炉温可达1900℃。长寿命：1500℃以下使用超过10000小时；1750℃以下使用超过4000小时。2

铬酸镧发热材料（LaCrO3 Heating Elements）

最高使用温度：1900℃

表面1800 ℃

炉温1700℃

寿命达4000h

表面1200℃，炉温