铝合金熔炉的红外电热元件通电后,元件表面辐射出波长2.5-50gm的红外线,在电磁波谱图中大部分处于远红外范围,此种光线被物体吸收后有极强的热效应金属材料对红外线的吸收随着温度的升高而增加,随着波长的增大而减少。材料表面粗糙度细,则吸收的少:表面越粗糙则吸收的越多许多有机物、高分子物质和含水分物质,如树脂、橡胶、塑料、纤维、油漆、粘结剂、木材、粮食和药品等,对红外线有较强的选择吸收能力。红外热元件辐射出的红外线越多,被物体吸收的能量越大,其热效应也就越高。

1.选用红外加热应注意的问题

(1)红外电热元件的波长范围要宽,辐射率(黑度)要强。
(2)被加热物体对红外线要有强的吸收能。

(3)被加热物要直接朝向电热元件,避免彼此间的遮蔽作用。

(4)电热元件的辐射光谱与被加热物体的吸收光谱要匹配红外电热元件按结构形式分为管状、板状、带状和灯状等类型。按基体材质分为金属管、陶瓷管、石英玻璃管、陶瓷板和电阻带等。陶瓷管、石英管低温时辐射率较高,其表面不需要涂覆红外涂层;一般金属管辐射率较低,其表面应涂覆红外涂层;镍铬合金辐射率较好,涂覆红外涂层也有好处。

2.金属电热元件所需的红外涂料一些金属的氧化物、氮化物、碳化物、硼化物都可用作红外涂料的原料。常用的有氧化钛(TiO2)、氧化锆(ZO2)、氧化钴(Co2O)、氟化镁(MgF2)、氧化铁(Fe2O3)和碳化硅(SC)等。氧化钴、氟化镁的波长与辐射率的关系。单一物质的辐射波长范围较窄,可根据需要将数种材料按比例混合成复合涂料红外除料有多种配方,适于450~600℃0的红外涂料见表2-64,适于中温用的红外涂料也有多种配方。某单位研制的S涂料,波长2.5-25m,辐射率达0.9-0.05,50-1000的法向全辐射率达0.88-0.89。

3.红外线陶瓷发热元件红外线陶瓷发热元件是以氧化铝或氧化锆、氧化硅作母材,再加人氧化铁、氧化钻和氧化铬作为黑色添加物,以粉末状混合并在1200~1400°C炉内烧结后即成为稳定的黑色陶瓷,可做为管状或板状红外发热体。

4.红外线陶瓷管状电热元件将套有螺旋状电阻丝的瓷管装到黑化陶瓷管内,电阻丝通电后黑化陶瓷管升温到500~1200°C即可辐射出波长2~40m的红外线。
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