鉻酸鑭高溫發熱體

　　稀土超高溫電致熱元件鉻酸鑭是新一代的電熱材料。其特點是：大氣環境使用。熱輻射系數高達0.96，電阻變化小，1750℃使用2000小時，電阻變化小于5%，從中低溫到超高溫都可以使用，最高爐溫可達1900℃。長壽命：1500℃以下使用超過10000小時；1750℃以下使用超過4000小時。

　　該材料的研究項目目前已通過了擴試和中試（分別為國家計委“八五”后期攻關及科技部中小企業創新基金）。該項目產業化的工程技術研究被列入“十五”首批863計劃特種功能材料主題專項預以實施�，F在可滿足批量定貨。

鉻酸鑭發熱材料（LaCrO₃ Heating Elements）
最高使用溫度：1900℃
表面1800 ℃
爐溫1700℃
壽命達4000h
表面1200℃爐溫<1200℃壽命超過15000h

高溫電熱元件性能介紹 LaCrO₃ Heating Elements

物理性能

主要成分: LaCrO₃
顏 色: 黑
熔 點: 2490
輻射系數: 約0.96
化學性能: 常溫下不受酸堿侵蝕 高溫下受堿侵蝕嚴重

電 性 能

元件電阻: 50W左右
最高使用溫度: 1900℃
使用功率:600～1700W/ (1800 ℃時,50V/10A)
常溫下可直接送電(30V)
使用環境: 主要用于大氣和氧化氣氛中、低堿成分的空心球氧化鋁爐襯。

鉻酸鑭發熱元件

　　鉻酸鑭發熱元件是以鉻酸鑭為主要成分,在高溫氧化氣氛電爐中使用的電阻發熱元件,耗能少,可以精確控制溫度。

優點

1.在空氣和氧氣氣氛中可穩定使用。
2.熱效率高。
3.單位面積發熱量大。
4.使用方法簡單。
5.爐內均熱區域大，適合于高精度溫度的自動化控制。

　　鉻酸鑭發熱元件的電阻隨溫度升高逐漸減小,500℃以上基本穩定,1000℃以上變化很小,高溫的電阻變化也極小,在高溫時伴有少量Cr3+離子的揮發,如有特殊要求可將元件用純氧化鋁套管屏蔽起來。

元件的安裝方式

　　一般情況下，鉻酸鑭發熱元件采取垂直安裝，下端用絕緣性能好的陶瓷支柱支撐使用，支撐的作用是為了防止高溫下元件因自重被拉斷，另一種是水平安裝使用，在這種情況下，若用高純剛玉支撐住發熱元件的發熱端，其使用壽命同垂直安裝方式一樣。

元件成分的揮發

　　鉻酸鑭發熱元件在使用過程中，在高溫下有少量Cr₂O₃揮發，Cr₂O₃是元件的成分之一，所以在使用過程中，為了防止Cr₂O₃擴散到燒制的樣品中或是樣品在燒制的過程中產生影響發熱元件使用的氣氛擴散到發熱元件上，就需要用高純剛玉把發熱元件和樣品隔開。在管式爐上，爐管本身就起了屏蔽作用；在箱式爐上，一種是用高純剛玉管把元件套起來，另一種是把樣品放到密封的燒箱內，以防互相污染。

電源配置

　　采用交流電源，可配置變壓器，也可不配置變壓器。鉻酸鑭發熱元件可并聯使用，也可串聯使用，從實際使用情況看，最好采用并聯使用，這樣就不會因偶然斷一只元件而停機，在1600℃下元件穩定工作電壓值的50%~60%為其起始電壓，元件穩定工作以后（電流、電壓值穩定，再逐漸增大電壓值。變壓器應在最高使用電壓值的50%~140%之間可調。

升溫速度

　　鉻酸鑭發熱元件在使用過程中升溫速度不宜太高，如升溫速率不能＞400℃/h，應控制電流突然增大，爐溫升溫速度越均勻越好。爐溫升溫速度在300℃以下應＜4℃/min，在300～1000℃時應＜5℃/min，在實際操作中都比以上速度慢，這樣有利于元件的長期使用。另外在電網突然停電時要斷開控制電源，待來電后緩慢將電流電壓值調高，以適應相應溫度下的電壓電流值，防止突然給電，電流急速叢零升高，使元件瞬間發熱過高。由于鉻酸鑭的導熱性較差，元件會受熱過急而裂損。電爐升溫速度與爐體的結構有關，管式實驗電爐的升溫速度可達300℃/h，根據爐膛大小，爐體保溫性能可選擇不同的升溫速度，一般應控制在200～300℃/h之間比較合適。

鉻酸鑭發熱元件的優點

⑴能夠在大氣氣氛下使用到1900℃（表面溫度），可獲得1800℃的爐溫。
⑵能在氧化氣氛下長期使用，發熱元件的電阻變化小，可靠性強。
⑶可作為大小管式爐、箱式爐的發熱元件。
⑷用鉻酸鑭發熱元件裝配的電爐爐溫能夠精確控制，其爐溫穩定度可在1℃之內。

應用范圍

　　由于鉻酸鑭發熱元件是在氧化氣氛中使用，安全使用溫度高達1900℃，且爐溫可以精確控制，所以用鉻酸鑭發熱元件裝配的高溫

電爐可廣泛應用于以下領域

⑴錄相磁頭鐵氧體單晶的制備；
⑵高溫材料單晶的制備；
⑶精密陶瓷燒結、開發、研究等；
⑷高溫特性測量；
⑸金屬和合金的熔煉；
⑹高溫玻璃熔煉；
⑺碳纖維制備；
⑻其他高溫熱處理。
⑼金屬渣的熔融。
⑽寶石變色處理。

　　鉻酸鑭發熱元件是一種在大氣或氧化氣氛下使用的發熱元件,最高表面溫度可達1900℃,爐溫可達1700℃到1800℃,短時間可在1800℃下使用。

使用方法

　　1．最好并聯使用
　　2．起始電壓：一般要求為元件最高溫使用電壓值的50%～60%定為起始電壓，自由升溫至400～500℃,如有升溫速度的要求可根據實際情況將電壓值調高或調低,但不允許超過10%。
　　3.升溫速度：起始電壓約定后，自由升溫1.5-2.0h，待電流、電壓值穩定后，可調節電壓或進行自動控溫,500℃以上～1700℃,升溫速度為100℃/30分鐘。
　　4.降溫速度：只控制電流減小速度，一般不許超過2A/分·支（瞬間），每支電流下降至5Ａ以下，爐溫在1400℃以下可停電。

UB型元件參數表

可承擔非標準制作元件※ 電阻值和功率:為標稱值,非標準值;可為用戶制作非標準元件,條件雙方協商。

單 位: 包頭稀土研究院
通訊地址: 包頭131信箱
郵 編: 014010
電 話: (0472)5179359
聯 系 人: 孫良成 李德輝
Fax:(0472)5152008
E-mail:baotoure@public.hh.nm.cn

　　鉻酸鑭發熱元件使用說明

　 由于鉻酸鑭發熱元件在高溫下，其自重可能拉斷發熱元件，在使用的過程中就必須采取加托的方法來保護發熱元件，使其在使用的過程中不被自重拉斷。在氧化氣氛下使用。

1. 鉻酸鑭發熱元件與爐襯的距離大于10mm
2. 做彈簧支撐
3. 在氧化氣氛下使用
4. 送電起始電壓為發熱元件最高溫使用電壓的60/%
5. 300℃以后自動跟蹤調溫
6. 發熱元件表面負荷不許超過11瓦/cm²

規格

長度：170～300mm
直徑：＞φ14mm
額定電壓：45～70V
額定電流：＜10A
額定功率：350～600w
長度：＞300mm
直徑：＞φ14mm
額定電壓：＞70V
額定電流：＜10A
額定功率：＞600w
用途：熱輻射管及電加熱器加熱器件。

　　在使用溫度小于1200℃的情況下，其壽命值應大于10000h（目前測量的數據），循環次數已超過400次。

電導線 ΦD：加熱器件的外徑 L ： 加熱器件的長短