電熱材料和熱電材料的研究現(xiàn)狀與發(fā)展（Ⅳ）

時(shí)間：2017-06-14作者：淮安市磐巖新能源科技有限公司瀏覽：69

磐巖（）的小編今天繼續(xù)帶來的是電熱材料和熱電材料的研究現(xiàn)狀與發(fā)展。

2、非金屬電熱材料
非金屬高溫電熱材料主要包括碳化硅、氧化鋯、鉻酸鑭、二硅化鉬等，具有熔點(diǎn)高，抗氧化性好等特點(diǎn)，得到了廣泛的研究和應(yīng)用。
2.1碳化硅發(fā)熱體
SiC電熱元件俗稱硅碳棒，是以高純度的綠色SiC為主要原料，經(jīng)2200℃高溫再結(jié)晶制成的非金屬發(fā)熱體，較高使用溫度為1350℃，其電阻隨使用溫度和時(shí)間而變化。它具有碳化硅制品的一系列物理化學(xué)特性，可顯示出無機(jī)高溫結(jié)構(gòu)材料的一系列優(yōu)越性能。普通SiC發(fā)熱體的使用溫度為1400℃左右，采用高溫均熱燒結(jié)、表面噴涂陶瓷、添加特殊物質(zhì)以及冷端在熔融硅中浸漬處理等技術(shù)而特制的碳化硅發(fā)熱體的使用溫度可提高1600～1650℃，在氬氣氣氛中甚至可高達(dá)1800℃。正常連續(xù)使用壽命一般在2000h以上，還具有直接使用商業(yè)電源的電阻性能。此外，有**報(bào)道，通過向碳化硅中加入粘合劑，所述粘合劑為纖維素類物質(zhì)，粘合劑占碳化硅重量的0.8～1.2%，采用了連續(xù)高溫?zé)傻墓に?，獲得了碳化硅發(fā)熱部各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到碳化硅行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，電阻值偏差縮小，紅熱均勻度偏差縮小，燒成成品率提高，成產(chǎn)周期縮短，耗能大大降低的碳化硅電熱元件。SiC電熱元件的主要優(yōu)點(diǎn)是熱輻射能力強(qiáng)，可精確控制溫度；在工業(yè)應(yīng)用上，通常加工成棒狀、條狀、板狀和U形等，使用方法簡單，可并聯(lián)、串聯(lián)、混聯(lián)使用，可水平或豎直安裝；性價(jià)比較高；是中高溫工業(yè)電爐和實(shí)驗(yàn)電爐較常用的電熱元件。被廣泛的應(yīng)用于陶瓷、玻璃、耐火材料等高溫工業(yè)領(lǐng)域。
目前，國外的SiC電熱元件的較高使用溫度已達(dá)到1650℃，在1600℃時(shí)可長期使用。我國的碳化硅電熱元件在生產(chǎn)成品率和產(chǎn)品質(zhì)量上與國外存在較大的差距。主要存在問題是完善碳化硅電熱元件的素?zé)に嚭蜔晒に?，解決電阻離散性大和力學(xué)性能差等問題。

2.2鉻酸鑭發(fā)熱體
鉻酸鑭(LaCrO3)是一種鈣鈦礦型(AbO3)復(fù)合氧化物,具有熔點(diǎn)高 (2490℃)，大氣中較高使用溫度可達(dá)1900℃，爐溫可達(dá)1800℃，是一種新型的高溫電爐用加熱元件。主要形狀為啞鈴型、螺紋型和等直徑型，其中等直徑型的使用較為廣泛。使用范圍一般在1500～1800℃，用鉻酸鑭發(fā)熱體的高溫電爐可應(yīng)用于單晶制備，精密陶瓷燒結(jié)，高溫玻璃熔煉和高溫?zé)崽幚淼阮I(lǐng)域。其主要優(yōu)點(diǎn)是能夠在大氣氣氛下使用到1900℃(表面溫度)，可獲得1800℃的爐溫；能在氧化氣氛下連續(xù)長時(shí)間使用，使用壽命可達(dá)3000h以上；可作為大小管式爐，箱式爐的發(fā)熱元件；用鉻酸鑭發(fā)熱元件裝配的電爐爐溫能夠精確控制，其爐溫穩(wěn)定度可在1℃之內(nèi)。主要缺點(diǎn)是高溫下與堿金屬發(fā)生作用，對鉻酸鑭材料的組織結(jié)構(gòu)造成破壞，使元件在高溫下無法使用。同時(shí)，高溫下不許與還原氣氛（如H2、CO等）接觸，在高溫下還原氣體會使金屬La3+還原成金屬La從而破壞元件，影響使用。
目前，鉻酸鑭發(fā)熱體的制備工藝主要包括固相法、溶膠凝膠法、化學(xué)沉淀法、連氨法和水熱法等。依據(jù)鉻酸鑭的用途研究者采用相應(yīng)的方法。日本及俄羅斯等國在上世紀(jì)90年代就已能批量生產(chǎn)LaCrO3直棒式發(fā)熱體，產(chǎn)品的電一致性很好，其性能可以滿足電爐生產(chǎn)技術(shù)的要求。國內(nèi)能生產(chǎn)鉻酸鑭發(fā)熱元件的廠家較少，包頭稀土研究院是在80年代初期研究完成了啞鈴型鉻酸鑭發(fā)熱材料的研究工作，在1995～1996年成功研制了鉻酸鑭等直徑發(fā)熱元件。雖然在某些技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到****水平，但整體上與國外相比還存在一定差距，主要是對鉻酸鑭的密度和熱膨脹性能的控制方面。
目前，對二硅化鉬發(fā)熱體材料的改性主要是通過合金化和復(fù)合化的途徑實(shí)現(xiàn)的。合金化MoSi2基高溫結(jié)構(gòu)材料主要是通過合金化Al、Re、Nb、Co、W、B等實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，合金化可影響MoSi2的DBTT、硬度和屈服強(qiáng)度。其中，Nb、Ti合金化MoSi2及其復(fù)合材料雖然能夠提高M(jìn)oSi2的室溫韌性和高溫強(qiáng)度，但是卻改變了MoSi2材料的晶體結(jié)構(gòu)。而合金化Al、Re、Co、W、B等能夠顯著改善MoSi2斷裂韌性和高溫強(qiáng)度。其中，W能置換出MoSi2的Mo原子，并形成合金化合物(Mo,W)Si2，其蠕變速率**MoSi2，從而提高了材料的高溫強(qiáng)度,合金化效果較好。但是合金化W使MoSi2的密度明顯增加，喪失了其密度小的優(yōu)勢。所以，應(yīng)該根據(jù)MoSi2及其復(fù)合材料的不同用途和應(yīng)用條件，應(yīng)選擇不同的合金化手段。復(fù)合化主要是通過添加ZrO2、SiC、WSi2等增強(qiáng)想形成MoSi2基復(fù)合發(fā)熱體。相變增韌作用的ZrO2，發(fā)揮了較好增韌效果，ZrO2-MoSi2復(fù)合材料具有較好的低溫韌性，但是材料的高溫強(qiáng)度不足；SiC的增韌效果雖然不及ZrO2，但是SiC-MoSi2復(fù)合材料具有較好的高溫強(qiáng)度；與ZrO2-MoSi2和SiC-MoSi2復(fù)合材料相比，(ZrO2+SiC)-MoSi2復(fù)合材料具有較好的綜合性能；高熔點(diǎn)高彈性模量的增強(qiáng)體(如SiC、Si3N4、WSi2和Mo5Si3等)也表現(xiàn)出了較好的綜合作用。


淮安市磐巖新能源科技有限公司專注于硅膠加熱器,油桶加熱帶,烤杯機(jī)加熱,硅膠加熱板,專業(yè)廠家,江蘇磐巖等

• 詞條

  詞條說明

• 新能源電動汽車電池包熱管理詳解（上）

  現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展以及對于環(huán)保的要求，使得新能源電動汽車橫空出世并逐漸占有較大的市場。而作為電動汽車主要儲能元件的電池包，裝載著電池組，是新能源電動汽車的**部件，能夠直接對新能源電動汽車的性能產(chǎn)生重要影響。今天，磐巖的小編給您詳解新能源電動汽車電池包的熱管理系統(tǒng)。 目前市面新能源電動汽車包使用的主要電池類型為鋰離子動力電池，主要原因在于其功率輸出高、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。但鋰離子電池有一個(gè)不可避免的

• 高分子電熱膜介紹與應(yīng)用說明（Ⅷ）

  磐巖（）的小編今天帶來的是高分子電熱膜介紹與應(yīng)用說明。 1、高分子電熱膜電地暖系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 6）、 易于實(shí)現(xiàn)分戶計(jì)量、分室控制 電地暖較適合分散和獨(dú)立供暖， 符合國家大力推行的 “分戶計(jì)量、 按用能收費(fèi) ”的基本供熱改革政策，真正實(shí)現(xiàn)了 “我家溫度我控制，我的費(fèi)用我做主 ”，沒有集中供暖基礎(chǔ)收費(fèi)的弊端，提高了用戶主動節(jié)能的積極性，利國利民。 7）、 對室內(nèi)空間影響小

• 高分子電熱膜介紹與應(yīng)用說明（Ⅴ）

  磐巖（）的小編今天帶來的是高分子電熱膜介紹與應(yīng)用說明。 3、高分子電熱膜的產(chǎn)品性能 ①物理性能良好： 高分子電熱膜可因發(fā)熱體、載流條和絕緣保護(hù)層的不同而具有不同的物理形態(tài)和性能。并且具有良好的絕緣性能、密封防水性、阻燃性，其抗老化等各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到并**過了相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。在彎曲、折壓的情況下，不會影響其正常工作。在局部（載流條以外部分）受到破壞時(shí)，如劃傷、局部洞

• 簡述電熱硅膠玻璃布鎳鉻加熱片（Ⅰ）

  磐巖（）的小編今天介紹的是硅膠玻璃布鎳鉻加熱片。 1．前言 一般來說，制造鎳鉻加熱片有兩種加工方法，即鉬絲切割法和光刻腐蝕法。前者工藝簡單、加工方便，適用于定型產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)。后者制圖靈活，隨用隨改，適于小批量研制。我們加工的鎳鉻加熱片，就是用上述兩種方法來進(jìn)行的。 2．鎳鉻加熱片的性能和特點(diǎn) 1）它可按用戶要求，設(shè)計(jì)成各種不同的形狀和尺寸，并能夠平貼或彎曲包裹在