电热材料
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电热丝材料
电热丝材料
电热丝材料是一种常见的电热元件材料，广泛应用于电炉、电热水器、电热毯等电加热设备中。
以下将介绍几种常见的电热丝材料。
1. 镍铬合金电热丝
镍铬合金电热丝是最常见的电热丝材料之一。
它由镍和铬两种金属组成，具有优良的耐高温性能和抗氧化腐蚀性能。
镍铬合金电热丝适用于工作温度在600℃以下的环境，可以提供稳定的加热性能。
2. 铁铬铝合金电热丝
铁铬铝合金电热丝是一种低电阻高温电热丝，由铁、铬和铝三种金属组成。
它具有较高的电阻率和较低的温度系数，可在较高的温度下提供稳定的加热性能。
铁铬铝合金电热丝适用于工作温度在1000℃以下的环境。
3. 铜镍合金电热丝
铜镍合金电热丝是一种具有较低电阻率和较高导热性能的电热丝材料。
它由铜和镍两种金属组成，能够在较低的电压下提供较高的加热效果。
铜镍合金电热丝适用于工作温度在200℃以下的环境。
4. 钛合金电热丝
钛合金电热丝是一种高温电热丝材料，由钛和其他合金元素组成。
它具有优良的耐高温性能和抗氧化腐蚀性能，可在高温环境下提供稳定的加热性能。
钛合金电热丝适用于工作温度在
1000℃以上的环境。
除了上述材料外，还有许多其他的电热丝材料，如铬铁合金电热丝、镍铁合金电热丝、钨铜合金电热丝等。
不同的电热丝材料适用于不同的工作温度和环境，可以根据具体需求选择合适的材料。
电阻材料和电热材料
2.金属膜电阻器。 用真空蒸发的方法将合金材料蒸镀于陶瓷棒骨架表面。金属膜 电阻比碳膜电阻的精度高，稳定性好，噪声，温度系数校在仪 器仪表及通讯设备中大量采用。
3.金属氧化膜电阻器 在绝缘棒上沉积一层金属氧化物。由于其本身即是氧化物，所 以高温下稳定，耐热冲击，负载能力强。
4.合成膜电阻 将导电合成物悬浮液涂敷在基体上而得，因此也叫漆膜电阻。 由于其导电层呈现颗粒状结构，所以其噪声大，精度低，主要 用他制造高压，高阻，小型电阻器。
3.石墨。
·新型非金属电热材料的市场应用前景
一：民用采暖 1：常规地暖、墙暖。 2：高温浴霸产品。180---220度 3：高温对流取暖器加热芯片220—260度 4：鱼缸加热
以上产品为真空硬板类型；柔性膜型
二：工业加热（取代传统金属电热材料） 1：塑料机械行业（220度以下加热）挤塑机、注塑机、吹塑机、
开发价廉质优的各种新型基板材料。浆料与包封材料，如 SIC基板。瓷釉基板。 G-10环氧树脂板等，贱金属系浆料。树 脂浆料等，高温稳定性良好的包装材料与玻璃低温包封材料等。
采用各种新型片式元器件，如微型封装结构器件(SOT),功率 微型模压管，大功率晶体管，各种半导体集成电路芯片，各种 片式电阻器。电容器。电感器与各种片式可调器件。 R网络。 C网络。 RC网络。二极管网络。三极管网络等。
2.2电阻材料和电热材料
2.2.1 电阻材料 2.2.2 电热材式 电阻器、混合集成电路中的薄膜和厚 膜电阻器、可变电阻器和电位等所用 的电阻体材料。
☆主要功能是调节和分配电能。
☆用作分压、调压、分流、发热及滤 波器件。
☆电阻材料主要包括绕线电阻材料、 薄膜电阻材料和厚膜电阻材料。
绕线电阻器的缺点：体积大、阻值较低，大多在100KΩ以下。 另外，由于结构上的原因，其分布电容和电感系数都比较大，不 能在高频电路中使用。
3.金属氧化膜电阻器 在绝缘棒上沉积一层金属氧化物。由于其本身即是氧化物，所 以高温下稳定，耐热冲击，负载能力强。
4.合成膜电阻 将导电合成物悬浮液涂敷在基体上而得，因此也叫漆膜电阻。 由于其导电层呈现颗粒状结构，所以其噪声大，精度低，主要 用他制造高压，高阻，小型电阻器。
3.石墨。
·新型非金属电热材料的市场应用前景
一：民用采暖 1：常规地暖、墙暖。 2：高温浴霸产品。180---220度 3：高温对流取暖器加热芯片220—260度 4：鱼缸加热
以上产品为真空硬板类型；柔性膜型
二：工业加热（取代传统金属电热材料） 1：塑料机械行业（220度以下加热）挤塑机、注塑机、吹塑机、
开发价廉质优的各种新型基板材料。浆料与包封材料，如 SIC基板。瓷釉基板。 G-10环氧树脂板等，贱金属系浆料。树 脂浆料等，高温稳定性良好的包装材料与玻璃低温包封材料等。
采用各种新型片式元器件，如微型封装结构器件(SOT),功率 微型模压管，大功率晶体管，各种半导体集成电路芯片，各种 片式电阻器。电容器。电感器与各种片式可调器件。 R网络。 C网络。 RC网络。二极管网络。三极管网络等。
2.2电阻材料和电热材料
2.2.1 电阻材料 2.2.2 电热材式 电阻器、混合集成电路中的薄膜和厚 膜电阻器、可变电阻器和电位等所用 的电阻体材料。
☆主要功能是调节和分配电能。
☆用作分压、调压、分流、发热及滤 波器件。
☆电阻材料主要包括绕线电阻材料、 薄膜电阻材料和厚膜电阻材料。
绕线电阻器的缺点：体积大、阻值较低，大多在100KΩ以下。 另外，由于结构上的原因，其分布电容和电感系数都比较大，不 能在高频电路中使用。
常用电热材料及元件的品种和特点
常用电热材料及元件的品种和特点
电热材料是指在电流通过时能够产生热量的材料。
常见的电热材料及
元件包括电阻丝、电热膜、热电偶和发热片等。
1.电阻丝：电阻丝是一种常用的电热材料，主要由镍铬合金或铜镍合
金制成。
电阻丝具有较高的电阻率和较好的导电性能，能够在电流通过时
产生较大的热量。
电阻丝的特点是耐高温、耐腐蚀、稳定性好，但是容易
断裂和氧化。
2.电热膜：电热膜是一种薄膜状的电热材料，由导电材料、绝缘材料
和粘合剂组成。
电热膜具有柔软、薄型和可裁剪等特点，可以直接贴合在
各种物体表面进行加热。
电热膜的特点是启动快、温度均匀、能耗低，但
是对机械力和环境兼容性要求较高。
3.热电偶：热电偶是一种用于测量温度的电热材料和元件，由两种不
同的导电材料组成。
热电偶的工作原理是根据两种不同导电材料的接触处
的温度差产生的热电势来测量温度。
热电偶的特点是测温范围广、响应速
度快、精度高，但是对外界电磁场和振动敏感。
4.发热片：发热片是一种多孔的电热材料，由导电聚合物和导电粉体
混合成形而成。
发热片主要通过电阻加热的方式产生热量。
发热片的特点
是发热均匀、能耗低、使用寿命长，但是对机械强度和散热条件要求较高。
以上所述仅是常见的电热材料及元件的品种和特点，实际上还有其他
类型的电热材料和元件，如石墨发热体、电加热器、发热电容器等。
这些
电热材料和元件在工业生产和家庭生活中有着广泛的应用，能够提供高效、方便和安全的加热效果。
加热材料种类
加热材料种类随着科技的不断进步，加热材料的种类也越来越多样化。
加热材料是指用来传递热能的物质，常用于加热设备、热工实验以及工业生产中的加热过程。
下面将介绍几种常见的加热材料。
1. 电热丝电热丝是一种常见的加热材料，通常由镍铬合金或铁铬铝合金制成。
它具有优良的导电性能和高温耐受性，在加热设备中应用广泛。
电热丝通过通电产生热量，将电能转化为热能，使被加热物体温度升高。
2. 电热管电热管是由电热丝绕制而成的管状加热元件。
它可以根据需要制作成不同形状和规格，广泛应用于加热设备中。
电热管通过通电使电热丝发热，进而将热量传递给被加热物体，实现加热的目的。
3. 电磁加热材料电磁加热材料是一种利用电磁感应产生热能的加热材料。
它通常由导电材料制成，通过交变电流在导体中产生涡流，从而产生热量。
电磁加热材料具有加热速度快、效率高等优点，被广泛应用于工业生产中的加热过程。
4. 激光加热材料激光加热材料是一种利用激光束产生热能的加热材料。
它通过将激光束聚焦到被加热物体上，使物体表面产生高温，实现加热的目的。
激光加热材料具有加热速度快、加热均匀等特点，在微电子制造、焊接等领域得到广泛应用。
5. 红外线加热材料红外线加热材料是一种利用红外线辐射产生热能的加热材料。
它通过将电能转化为红外线辐射，将热量传递给被加热物体，实现加热的目的。
红外线加热材料具有加热效果好、加热均匀等特点，广泛应用于热工实验、医疗设备等领域。
6. 热导材料热导材料是一种能够传导热能的材料。
它具有良好的导热性能，可以将热量从高温区域传递到低温区域。
热导材料广泛应用于导热设备、散热器等领域，可以提高设备的散热效果，保证设备的正常运行。
总结起来，加热材料种类繁多，每种材料都有其特点和适用范围。
在选择加热材料时，需要根据具体的加热需求和工作环境来进行选择，以确保加热效果的同时，保证设备的安全和稳定运行。
电热材料和热电材料的研究现状与发展
专业：金属材料工程学号：1040602209姓名：郝小虎电热材料和热电材料的研究现状与发展一热电材料的研究现状与发展１传统热电材料的研究现状从实用的角度来看，只有那些无量纲优值接近１的材料才被视为热电材料。
目前已被广泛应用的主要有３种：适用于普冷温区制冷的ＢｉｚＴｅａ类材料，适用于中温区温差发电的ＰｂＴｅ类材料，适用于高温区温差发电的ＳｉＧｅ合金。
1.1Ｂｉ－Ｔｅ系列ＢｉＺＴｅａ化学稳定性较好，是目前ＺＴ值最高的半导体热电体材料。
一般而言，Ｐｂ，Ｃｄ，Ｓｎ等杂质的掺杂可形成Ｐ型材料，而过剩的Ｔｅ或掺人Ｉ，Ｂｒ，Ａｌ，Ｓｅ，Ｌｉ等元素以及卤化物掩Ｉ，ＣｕＩ，ＣｕＢｒ，ＢｉＩ３，ＳｂＩ３则使材料成为ｎ型。
在室温下，Ｐ型ＢｉｚＴｅａ晶体的Ｓｅｅｂｅｃｋ系数。
最大值约为２６０ｐＶ／Ｋ，ｎ型ＢｉｔＴｅａ晶体的ａ值随电导率的增加而降低，并达到极小值－２７０ｔ，Ｖ／Ｋ１６１，Ｂｉ２Ｔｅ。
材料具有多能谷结构，通常情况下，其能带形状随温度变化很小，但当载流子浓度很高时，等能面的形状将随载流子的浓度而发生变化。
室温下它的禁带宽度为0.13ｅＶ，并随温度的升高而减少。
1.2Ｐ１ｒＴｅ系列ＰｂＴｅ的化学键属于金属键类型，具有ＮａＣｌ型晶体结构，属面心立方点阵，其熔点较高（１０９５Ｋ），禁带宽度较大（约０．３ｅＶ），是化学稳定性较好的大分子量化合物。
通常被用作３００－９００Ｋ范围内的温差发电材料，其Ｓｅｅｂｅｃｋ系数的最大值处于６００－８００Ｋ范围内。
ＰｂＴｅ材料的热电优值的极大值随掺杂浓度的增高向高温区偏移。
ＰｂＴｅ的固溶体合金，如ＰｂＴｅ和ＰｂＳｅ形成的固溶体合金使热电性能有很大提高，这可能是由于合金中的晶格存在短程无序，增加了短波声子的散射，使晶格热导率明显下降，故使其低温区的优值增加。
但在高温区，其ＺＴ值没有得到很好的提高，这是由于形成ＰｂＴｅ－ＰｂＳｅ合金后，材料的禁带明显变窄，导致少数载流子的影响增加，结果没能引起高温区ＺＴ值的提高［７１。
常用电热材料及元件的品种和特点
板状电热元件（简称电热板，因其形状制成平板式内装电热丝作热源）
550
有金属罩壳式面板、碳化硅板，铸造（铁或铜）板等形式；其特点是内部电热元件通电发热面板外壳不带电，使用安全
用作辐射加热干燥物件、饮食烹调、加热、保温；广泛用于轻纺、食品、印刷等工业中
片状电热元件（简称电热片或电热圈）
550
以云母做骨架，绕以扁形电热合金带作发热体外层在复以绝缘层（云母），外壳为金属薄片；或以陶瓷做外壳，内设电热合金做的、发热源
使用时须配调压装置；材料价较高；使用于实验室及特殊高温要求的设备中
石墨
3000
电阻温度系数大，须配调压装置；由于500℃左右开始氧化，其速度随温度升高而加剧，所以高温使用时须置于真空或还原性气氛中
电热元件类
非金属陶瓷类
硅碳棒、管
（碳化硅）
SiC
1450
高温强度高；质硬而脆，电阻值一致性较差；易老化，电阻值随使用时间而增大
一般用于管道外包复加热
带状电热元件（简称电热带或加热线）
100～500
用电热合金单线或绞线经编织成带状，外层为绝缘材料组成，特点为柔软可随意成形，通电发热表面不带电
用于管道、储罐补偿加热、防冻；日用电器中的电暖制品、农业烘箱（孵鸡箱）、暖房中，使用方便安全
注；复合电热元件的最高使用温度，根据组成元件的绝缘材料与外包金属或其他材料性能的不同，其使用温度有幅度较大的等级，需按制造厂产品说明选用，
使用时须配调压装置；对不同炉型适应性差；对三相供电设备，在调换元件时应一相（三相）同时调换，以使电网三相保持平衡
硅钼棒
（二硅化钼）
MoSi2
1700
抗氧化性能好，不易老化；正向电阻温度系数较大；室温下硬而脆。高温1350℃开始变软而具延展性，低温下不易形成保护性SiO2氧化膜
550
有金属罩壳式面板、碳化硅板，铸造（铁或铜）板等形式；其特点是内部电热元件通电发热面板外壳不带电，使用安全
用作辐射加热干燥物件、饮食烹调、加热、保温；广泛用于轻纺、食品、印刷等工业中
片状电热元件（简称电热片或电热圈）
550
以云母做骨架，绕以扁形电热合金带作发热体外层在复以绝缘层（云母），外壳为金属薄片；或以陶瓷做外壳，内设电热合金做的、发热源
使用时须配调压装置；材料价较高；使用于实验室及特殊高温要求的设备中
石墨
3000
电阻温度系数大，须配调压装置；由于500℃左右开始氧化，其速度随温度升高而加剧，所以高温使用时须置于真空或还原性气氛中
电热元件类
非金属陶瓷类
硅碳棒、管
（碳化硅）
SiC
1450
高温强度高；质硬而脆，电阻值一致性较差；易老化，电阻值随使用时间而增大
一般用于管道外包复加热
带状电热元件（简称电热带或加热线）
100～500
用电热合金单线或绞线经编织成带状，外层为绝缘材料组成，特点为柔软可随意成形，通电发热表面不带电
用于管道、储罐补偿加热、防冻；日用电器中的电暖制品、农业烘箱（孵鸡箱）、暖房中，使用方便安全
注；复合电热元件的最高使用温度，根据组成元件的绝缘材料与外包金属或其他材料性能的不同，其使用温度有幅度较大的等级，需按制造厂产品说明选用，
使用时须配调压装置；对不同炉型适应性差；对三相供电设备，在调换元件时应一相（三相）同时调换，以使电网三相保持平衡
硅钼棒
（二硅化钼）
MoSi2
1700
抗氧化性能好，不易老化；正向电阻温度系数较大；室温下硬而脆。高温1350℃开始变软而具延展性，低温下不易形成保护性SiO2氧化膜
碳纤维电热原理
碳纤维电热原理
碳纤维电热材料是一种具有优异导电和加热性能的新型材料。
其工作原理是利用碳纤维导电性能良好，能够将电流迅速传导到整个材料的特性。
当电流通过碳纤维材料时，电能会转化为热能，导致碳纤维表面温度升高。
在电热系统中，碳纤维电热材料通常被加工成薄片、线或布料的形式。
这样的形态可以满足不同应用场景对电热材料形状和尺寸的需求。
碳纤维电热材料的加热效果与其电阻率有关。
通常情况下，当电阻率较低时，电热效果就会更好。
此外，电热材料的加热速度也与电流大小相关。
较大的电流能够加快材料的加热速度，但需要注意的是电流过大可能会导致碳纤维过热损坏。
在使用碳纤维电热材料时，我们需要通过外部的电源将电流传送到碳纤维材料上。
电流的大小和时间可以通过控制电源的电压和工作时间来调节。
通常情况下，电压越高，电流越大，材料的加热速度就越快。
碳纤维电热材料在许多领域有广泛的应用，例如汽车座椅加热装置、地板加热系统以及医疗用品等。
其优点包括加热速度快、加热均匀、能耗低等。
总体来说，碳纤维电热材料通过将电能转化为热能，实现对物体的加热。
通过控制电源的电压和工作时间，可以调节加热速
度和温度。
碳纤维电热材料的特点使其在许多领域有着广泛的应用前景。
电热元件的种类
电热元件的种类一、电阻丝加热元件电阻丝加热元件是最常见的一种电热元件，在家庭电器中广泛应用。
它由高电阻率的合金丝制成，通过电流通过丝材产生的电阻加热来实现加热效果。
电阻丝加热元件具有响应速度快、加热均匀、可靠性高等优点，常见的应用包括电热水壶、电热炉等。
二、电热膜加热元件电热膜加热元件是一种采用薄膜材料制成的电热元件。
电热膜可以分为有机电热膜和无机电热膜两种类型。
有机电热膜由聚酯薄膜和铜箔组成，具有柔韧性和导热性好的特点，广泛应用于汽车座椅加热、暖风机等领域。
无机电热膜由金属氧化物材料制成，具有较高的使用温度和耐腐蚀性能，常用于高温加热设备。
三、电热管加热元件电热管加热元件是一种采用金属导体或合金导体制成的管状加热元件。
电热管的管壁上包裹着电热丝，当电流通过电热丝时，电热丝产生的电阻会使管壁发热，从而实现加热效果。
电热管加热元件具有加热速度快、温度控制精度高等优点，广泛应用于工业加热设备、电热水器等领域。
四、石墨加热元件石墨加热元件是一种采用石墨材料制成的电热元件。
石墨具有良好的导电性和导热性，可以快速将电能转化为热能。
石墨加热元件广泛应用于高温加热设备、真空炉等领域，其优点是加热速度快、加热均匀、使用寿命长。
五、电热合金加热元件电热合金加热元件是一种采用电热合金制成的电热元件。
电热合金是一种具有较高电阻率和较大电阻温度系数的合金材料，通常由铁、铬、铝、镍等金属组成。
电热合金加热元件具有耐高温、耐腐蚀、稳定性好等特点，广泛应用于工业烘烤炉、电热炉等领域。
电热元件的种类繁多，每种类型都有其特点和适用范围。
在实际应用中，根据具体的加热需求和环境条件选择适合的电热元件类型，可以提高加热效率、节约能源，并保证设备的安全稳定运行。
电热材料
波长在 4~5.6微米的射线称为远红外线，实际应 用的波 长范围是 2.5微米之间的波长。将电热合金丝穿入陶瓷或 石 英玻璃等材料制成的管中可以制成远红外加热元件，也可以 直接在金属管状电热元件或加热板（盘）表面涂覆和烧结一 层具 有远红外辐射功能的陶瓷涂料。远红外线辐射的效果取 决于材 料的性质。远红外线的加热效果又与被加热物体对其 选择性吸 收的能力有直接的关系。远红外线加热在家用电器 产品上多用 于取暖器具和厨房器具。前者的典型应用实例是 石英管暖风机， 后者的典型应用实例是电烤箱。还有一种特 种应用实例是医疗 保健性质家用电器如热敷器等。 远红外线加热的优点有：热效率较高；可进行遮断、反 射和 聚集；易于控制；对人体取暖、保健和食物加工有一种 特殊效果。 缺点是要靠电热合金等材料加热，石英管加热器 有相当部 分转化为可见光。
非金属电热材料主要有碳化硅、铬酸镧、氧化锆、二硅化钼等。 具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化、电热转换效率高等优点，正在逐步 取代金属电热材料。 其中，MoSi2 以其较高的熔点、极好的高温抗氧化性、优异的 导电导热性和适中的密度而成为近年来研究的热点，被认为是目前 最有前途的高温结构材料. 非金属电热材料的主要缺点是价格昂贵， 使用条件苛刻，其中，难熔金属电热材料必须在真空或保护气氛中 使用。铁铬铝合金与镍铬合金相比，使用温度较高，电阻率较大， 电阻温度系数也小些，且价格便宜，但高温强度较低，电阻温度系 数也小些，且价格便宜，但高温强度低，使用过后冷态脆性较大。 镍铬合金价格较高，一般情况下多使用铁铬铝合金。金属类电热材 料通常被加工成线材螺旋形或波形结构，通电时容易产生感抗效应 造成能量损耗。
电热材料是用于制造各种电阻加热设备中的发热元件。普通的 电热材料可分为金属电热材料和非金电热材料两类。金属类电热材 料主要包括贵金属（Pt）、高温熔点金属（W、Mo、Ta、Nb）及 其合金、镍基合金和铁铝系合金（见表1）。其中，应用最广泛的 金属电热材料主要是镍铬合金和铁铝系合金。非金属电热材料主要 有碳化硅、铬酸镧、氧化锆、二硅化钼等。其中，MoSi2 以其较 高的熔点、极好的高温抗氧化性、优异的导电导热性和适中的密度 而成为近年来研究的热点，被认为是目前最有前途的高温结构材料。 非金属高温电热材料主要包括碳化硅、氧化锆、铬酸镧、二硅 化钼等，具有熔点高，抗氧化性好等特点，得到了广泛的研究和应 用。表2是不同非金属电热元件在大气环境下对应的安全使用温度。
常用的电热材料是有镍铬合 金和铁铬合金资料
△U=2LpI/S 式中△U——电压损失值，V；
P——导线的电阻率，铝线p=0.028Ω·mm²/m，铜线 p=0.017Ω·mm²/m；
L——线路的长度，m； I——线路的工作电流，A； S——导线的截面积，mm²。 根据电压损失的要求，导线截面积应满足线路电压损失要求，即
S≥2LpI（0.05Un） 式中Un——额定工作电压，V。
28 22 23 17 21 16 19 13 21 16 18 14 17 12
35 28 30 23 27 21 24 19 27 21 24 19 22 17
48 37 41 30 36 28 32 24 36 27 31 23 28 22
65 51 56 42 49 38 43 33 49 36 42 33 38 29
电工纯铁一般用于直流磁场中；硅钢片是电力和电信等工业的基础材 料，用量占磁性材料90%以上。硅钢片主要用于工频交流电磁器中，如 变压器、电动机、开关盒和继电器等的铁心，近年来冷轧硅钢片有取代 热轧硅钢片的趋势，冷轧无取向硅钢片主要用于小型叠片铁心，冷轧取 向硅钢片主要用作电力变压器和大型发电机的铁心。贴镍合金用于较高 的频率、弱磁场或要求磁导率特别高的铁心材料，常用于制作海底电 缆、电视、精密仪器用的各类特种变压器及精密仪表的磁元件等一类小 功率的磁性元件。铁铝合金常用来制作在弱磁场中工作的音频变压器、 脉冲变压器、灵敏继电器、磁放大器和电动机的磁屏蔽等。软磁铁氧体 是目前用途广、品种多、数量大、产值高的一种铁氧体，最常用的铁氧 体软材料有孟锌铁氧体和镍锌铁氧体。
项目
目标要求
配分
评分标准
扣分
得分
导线线径的 测量与截面 积的计算
利用游标卡 尺、千分尺测 量导线线径并 计算（多股、 单股）
P——导线的电阻率，铝线p=0.028Ω·mm²/m，铜线 p=0.017Ω·mm²/m；
L——线路的长度，m； I——线路的工作电流，A； S——导线的截面积，mm²。 根据电压损失的要求，导线截面积应满足线路电压损失要求，即
S≥2LpI（0.05Un） 式中Un——额定工作电压，V。
28 22 23 17 21 16 19 13 21 16 18 14 17 12
35 28 30 23 27 21 24 19 27 21 24 19 22 17
48 37 41 30 36 28 32 24 36 27 31 23 28 22
65 51 56 42 49 38 43 33 49 36 42 33 38 29
电工纯铁一般用于直流磁场中；硅钢片是电力和电信等工业的基础材 料，用量占磁性材料90%以上。硅钢片主要用于工频交流电磁器中，如 变压器、电动机、开关盒和继电器等的铁心，近年来冷轧硅钢片有取代 热轧硅钢片的趋势，冷轧无取向硅钢片主要用于小型叠片铁心，冷轧取 向硅钢片主要用作电力变压器和大型发电机的铁心。贴镍合金用于较高 的频率、弱磁场或要求磁导率特别高的铁心材料，常用于制作海底电 缆、电视、精密仪器用的各类特种变压器及精密仪表的磁元件等一类小 功率的磁性元件。铁铝合金常用来制作在弱磁场中工作的音频变压器、 脉冲变压器、灵敏继电器、磁放大器和电动机的磁屏蔽等。软磁铁氧体 是目前用途广、品种多、数量大、产值高的一种铁氧体，最常用的铁氧 体软材料有孟锌铁氧体和镍锌铁氧体。
项目
目标要求
配分
评分标准
扣分
得分
导线线径的 测量与截面 积的计算
利用游标卡 尺、千分尺测 量导线线径并 计算（多股、 单股）
电热材料
电热材料电热材料概念及分类电热材料：利用电流热效应的材料。
一般应用于电热器。
性能要求：高电阻率和低的电阻温度系数，在高温时有良好的抗氧化性，并有长期的稳定性，有足够高的高温强度，易于拉丝。
分类：金属型和非金属型。
金属电热材料金属类电热材料主要包括贵金属（Pt）、高温熔点金属（W、Mo、Ta、Nb）及其合金、镍基合金和铁铝系合金.应用最广泛的金属电热材料主要是镍铬合金和铁铝系合金。
贵金属及其合金：铂、铝铂、铜铂、铂铱合金等，铱易挥发和氧化，能显着地提高铂的耐腐蚀性，具有高硬度、高熔点、高耐蚀能力和低的接触电阻。
重金属及其合金：钨等，可用于工业炉中。
镍基合金：铬镍合金、铬镍铁合金等。
这类合金的特点是以氧化铬构成表面保护膜，耐蚀性强，高温强度高，成型加工和焊接性能好。
缺点是价格高。
高电阻电热合金、高温合金、精密合金、耐热合金、特种合金、不锈钢等都是常见和常用的镍铬合金.铁基合金：铁铬铝合金、铁铝合金等。
具有高的电阻率和硬度，密度较小（~mm3)，抗振动和抗冲击性能良好。
在450℃和700℃左右分别有脆化区，在高温下长期使用，晶粒容易粗化，因而高温抗蠕变性能和室温韧性较低，但电阻率高，抗氧化性良好，且价格便宜，因而应用广泛。
非金属电热材料非金属电热材料主要有碳化硅、铬酸镧、氧化锆、二硅化钼等。
具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化、电热转换效率高等优点，正在逐步取代金属电热材料。
其中，MoSi2 以其较高的熔点、极好的高温抗氧化性、优异的导电导热性和适中的密度而成为近年来研究的热点，被认为是目前最有前途的高温结构材料.非金属电热材料的主要缺点是价格昂贵，使用条件苛刻，其中，难熔金属电热材料必须在真空或保护气氛中使用。
铁铬铝合金与镍铬合金相比，使用温度较高，电阻率较大，电阻温度系数也小些，且价格便宜，但高温强度较低，电阻温度系数也小些，且价格便宜，但高温强度低，使用过后冷态脆性较大。
镍铬合金价格较高，一般情况下多使用铁铬铝合金。
家电常用电热材料和电热元器件分析
家电常用电热材料和电热元器件分析摘要：随着国家的发展，人民的生活水平也在不断的提升，人们对生活的便捷性也有了更高的要求，于是，研究人员就把一些常见的电加热设备和电加热设备进行了改造，将它们运用到了我们的日常生活中。
关键词：家电；电热材料；电热元器件1 电热材料分析电热材料的种类很多，直观地按其物理形态划分有电热纤维、电热丝（线）、电热带、电热膜、电热箔、电热片、电热管（棒）、电热板、电热盘、电热圈；如按其化学成份划分无非是金属材料和非金属材料或有机电热材料和无机电热材料两大类；如若从其发热机理上区分，则有电阻发热材料、远红外发热材料、光波发热材料、微波发热和电磁感应发热相关材料。
1.1 家电常用电热材料种类1.1.1 电热合金丝电热合金丝是最常见的电热材料之一，根据使用的电器种类和科技水平不同，电热合金丝分为铁铬铝合金丝和镍铬合金丝，还有一些特殊的合金丝，就像电灯用的钨丝一样。
其中铁铬铝合金丝属于铁素体组织合金，镍铬合金丝属于奥氏体组织合金，这两种合金丝在家电中的应用范围很广。
铁铬铝合金丝的优点是温度极高，而且高温不会缩短合金丝的使用寿命，相反，铁铬铝合金丝的使用寿命更长，可以承受更大的表面负荷，而且这种合金中还含有铝元素，所以这种合金在氧化后会产生三氧化二铝，提高电阻率。
而镍铬电热合金材料在高温下仍能保持高强度，在高温下仍能正常工作，而且即使经过高温冷却后仍能保持良好的韧性，在充分氧化后仍能保持高辐射率、无磁性、耐腐蚀性。
总结起来，铁铬铝合金寿命长，价格便宜，适合日常家用电器使用，而镍铬电热合金丝在高温和氧化后依然能保持良好的性能，所以这种合金丝适合在极端环境下使用。
而且电热合金丝是所有电热材料中应用最多的一种，它的应用范围也是最广的，这说明电热合金丝有很多的优点，而且它的环境适应性也很好，但是电热合金丝也有一些缺点，比如电热合金丝，如果在高温下氧化的话，很容易就会断裂。
而且能量转化工程需要消耗大量的能量，电热合金丝在使用过程中会产生感抗效应，这会影响到电热合金丝在电器中的作用。
电热丝 材料 规格
电热丝材料规格电热丝是一种用电流通过加热材料产生热能的器件，常用于加热和保温等领域。
本文将介绍电热丝的材料和规格，并探讨其在实际应用中的一些特点和注意事项。
一、材料电热丝的材料种类繁多，常见的有镍铬合金、铜镍合金和铁铬铝合金等。
其中，镍铬合金是最常用的材料之一，具有较高的耐热性和耐腐蚀性，适用于高温加热环境。
铜镍合金具有良好的导电性和导热性，适用于低温加热场合。
铁铬铝合金具有较高的电阻率和较低的温度系数，适用于恒温控制系统。
二、规格电热丝的规格主要包括直径、长度和电阻值等。
直径越细，电热丝的电阻越大，产生的热能也越高。
长度越长，电热丝的电阻越大，同样可以产生更高的热能。
电阻值是电热丝的一个重要参数，决定了电热丝的功率和发热量。
通常，电热丝的直径在0.1mm到2mm 之间，长度在10mm到1000mm之间，电阻值在1欧姆到10000欧姆之间。
三、特点与应用1. 高效加热：电热丝可以将电能转化为热能，能够快速、高效地加热物体。
因此，它在许多领域得到广泛应用，如电热器、电热水壶、电热毯等。
2. 调温控制：电热丝的温度可以通过调节电流大小来控制，从而实现恒温加热。
这在实验室、医疗设备和工业生产中非常重要，可以确保温度稳定和产品质量。
3. 耐高温性：电热丝采用的材料具有较高的耐高温性能，能够在高温环境下工作。
这使得电热丝可以用于炉温控制、烘烤和热处理等高温应用。
4. 耐腐蚀性：电热丝的材料通常具有较好的耐腐蚀性，能够在酸碱等腐蚀介质中长期稳定工作。
这使得电热丝可以用于化学实验、腐蚀性液体加热等领域。
5. 安全可靠：电热丝在设计和制造过程中注重安全性，通常采用双重绝缘和漏电保护等措施，确保用户使用时的安全。
四、注意事项1. 电热丝在使用过程中需要注意防水和绝缘，特别是在潮湿环境中使用时，要做好防护措施，避免发生电击和短路等事故。
2. 使用电热丝时，应根据具体需求选择合适的规格和材料，确保其能够满足加热要求和使用环境。
电阻和电热材料
3.1 电阻材料概述
3.1.1 电阻、电阻器和电阻单位
电阻是材料在一定程度上阻碍电流流 通，并将电能转变成热能的一种物理性质。 对于某导体，如果在导体两端加上的电压 为v、流过的电流为I，则其导体的电阻R 可用下式表示： R=V/I
4
• 将电阻材料做成具有一定形状、结构的实体
元件、常称它为电阻器或电阻元件。
26
27
3.2.2 贱金属电阻合金线
目前常用的有锰铜线、康铜线、镍铬线、镍铬基 多元合金线等 (1) 锰铜线：电阻稳定性好，电阻温度系数小，具有 中等的电阻率和良好的电器性能。固其所使用温度范 围窄，只宜作室温范围内的中、低阻值的精密线绕电 阻器。 (2) 康铜线：耐热性好，使用温度范围宽大，但电阻 温度系数大，适宜作大功率的中、低阻值的线绕电阻 器和电位器。 (3) 镍铬合金线：具有较高的电阻率、良好的电性能 和很宽的使用温度范围，但电阻温度系数较大，一般 用作制造中、高阻值的普通线绕电阻器和电位器。 (4) 镍铬系多元合金线：电阻率高、电阻温度系数小、 耐磨性好、对铜的热电势小，适宜作高阻值的精密线 绕电阻器和电位器，如镍铬铝铁、镍铬铝铜、镍铬铝 锰硅等， 。
22
出现非线性的主要原因有两点：
① 在不均匀系统存在有间隙，间隙很窄而电阻却很大， 此间隙上电压降会很高，形成局部很高的电场，致 使电阻值降低，出现阻值的非线性。 ② 由于颗粒相互接触时，接触点处的横截面积极其狭 窄，在外加电压下。这些狭窄部分电流密度过大， 就会造成这些地方局部过热，引起局部温度升高， 间隙电阻下降。 以上两种情况都是电压升高电阻下降，而且是 一种瞬时效应，为了评定电阻材料的非线性，常用 电压系数和测量电阻的二次谐波来衡量电阻非线性 的大小。
8
电阻材料的电阻值是温度的函数，不同电阻 材料，由于导电机理不同，它们的电阻温度关系 有所不同。
电工常用材料介绍
电工材料一、常用导电材料导电材料大部分是金属，其特点是导电性好，有一定的机械强度，木易氧化押腐蚀,容易加工焊接。
1.铜.铝和电线电缆1)铜铜导电性好，有足够的机械强度,并且不易腐蚀,被广泛应用于制造变压器，电机和各种电器线圈。
铜根据材料的软硬程度,分为硬铜和软铜两种，在产品型号中，铜线的标志是'T'、"TV”表示硬铜JTR”表示软铜。
2)铝铝导线的导电系数虽比铜大，但它密度小，同样长度的两根导线，若要求它们的电阻值一样，铝导线的截面积比铜导线大1.68倍。
铝资源丰富,价格便宜，是铜材料最好的代用品。
但铝导线焊接比较困难，铝也分为硬铝和软铝。
用做电机、变压器线圈的大部分是软铝，产品型号中，铝线的标志是“L”、“LV”表示硬铝，“LR”表示软铝。
3)电线电缆电线电缆品种很多,按照它们的性能、结构、制造工艺及使用特点分为裸线、电磁线、绝缘线电缆和通信电缆4种。
(1)裸线。
该产品只有导体部分，没有绝缘和护层结构。
它分为圆单线、软接线、型线和硬绞线4种，修理电机电器时经常用到的是软接线和型线。
(2)电磁线。
电磁线应用于电机电器及电工仪表中，作为绕组或元件的绝缘导线。
常用的电磁线有漆包线和绕包线。
(3)绝缘线电缆。
我们低压所用的绝缘线电缆主要用于固安敷设在交流50Hz,额定电压0.6IkV及以下输配电电路上。
它主要由导线线芯、绝缘层护层、填充料组成。
(4)通信电缆。
通信电缆是指用于(5)根据用途和使用范围分为市内通信电缆，近距离通信(音频)和远距离的高频载波和数字通信及信号传输的电缆。
长途对称电缆。
同轴电缆、光纤电缆、射频电缆等几种。
2.聚氧乙烯和橡皮绝缘导线广泛用于额定电压(V0/V)450/750、300/5OOV及以下，和直流电压1000V以下的动力装置及照明电路敷设中，是我们最常用材料之一。
二、电热材料电热材料是用来制造各种电阻加热设备中的发热元件,作为电阻接到电路中，把电能变为热能，使加热设备的温度升高。
电热材料化学知识点总结
电热材料化学知识点总结一、电热材料的基本类型根据电热材料的性能和用途，可以将电热材料分为导电材料、发热材料和绝缘材料三大类。
1.导电材料导电材料是指具有较高导电性能的材料，通常用于电热器中的发热体或加热元件。
导电材料通常要求具有较低的电阻率和良好的导电性能，以便将电能转化为热能并将热量传递给其他部件或物体。
常见的导电材料包括金属材料（如镍铬合金、不锈钢等）、碳材料（如石墨、碳纤维等）以及导电性能良好的陶瓷材料等。
2.发热材料发热材料是指在通电后能够产生热量的材料，通常用于电热器中作为发热元件。
发热材料通常要求具有较高的电阻率和很大的电阻温度系数，以便在通电后产生足够的热量。
常见的发热材料包括金属氧化物（如铁铬铝合金、镍铬合金等）、钨丝材料、碳纳米管材料等。
3.绝缘材料绝缘材料是指具有较高绝缘性能的材料，通常用于电热器中的绝缘层或绝缘材料。
绝缘材料通常要求具有较高的介电常数、较低的介电损耗和良好的耐高温性能，以便在电加热过程中能够有效地绝缘和隔热。
常见的绝缘材料包括氧化铝陶瓷、石英玻璃、聚四氟乙烯等。
二、电热材料的制备方法电热材料的制备方法多种多样，根据材料的类型和性能要求不同，可以选择相应的制备方法。
常见的电热材料制备方法包括烧结法、电化学沉积法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法等。
1.烧结法烧结法是一种常见的制备陶瓷材料的方法，包括氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、氧化锆陶瓷等。
该方法通常通过粉末冶金的方式，将原料粉末按一定的配方混合均匀后，在高温条件下进行烧结，使粉末颗粒之间形成致密的结合，最终得到所需形状和性能的陶瓷材料。
2.电化学沉积法电化学沉积法是一种常用于制备金属薄膜或金属氧化物薄膜的方法，如镍铬合金薄膜、钨氧化物薄膜等。
该方法通常在电解质溶液中，通过控制电流和沉积时间来实现金属或金属氧化物的电化学沉积，最终得到薄膜材料。
3.溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用于制备氧化物陶瓷、金属氧化物纳米颗粒等材料的方法。
发热材料发热原理
发热材料发热原理
发热材料是指具有发热性质的材料，主要包括电加热材料、化学发热材料、光学发热材料等。
它们的共同特点是能够在外部条件的刺激下，产生一定的热量。
发热材料的发热原理主要有两种，一种是电热发热原理，另一种是化学反应发热原理。
电热发热材料是指在外加电压的作用下，通过电流通过材料内部导体，由于电阻发生热量的现象。
这种材料通常由内部带电的导体和绝缘材料构成。
当外加电压作用于导体上时，导体内部会发生电子碰撞，导致电子的能量转化成热能，从而产生发热现象。
最常见的电热发热材料是电热丝和发热片。
化学反应发热材料是指在化学反应的过程中，释放出大量的热量。
这种材料的发热原理主要是因为化学反应中的键能和化学能被释放
出来，从而产生大量的热能。
最常见的化学发热材料是化学荧光物和热剂。
除了以上两种发热原理外，还有一些其他的发热原理，比如光热发热原理。
这种原理是指在光的作用下，某些材料会吸收光能并转化成热能，从而产生发热现象。
这种材料通常用于太阳能电池板和热电材料等方面。
总之，发热材料的发热原理多种多样，但它们的共同点是在外部刺激下能够产生一定的热量，为工业和生活中的许多应用提供了便利。
- 1 -。
电热材料
电热材料电热材料电热材料概念及分类◆电热材料：利用电流热效应的材料。
一般应用于电热器。
◆性能要求：高电阻率和低的电阻温度系数，在高温时有良好的抗氧化性，并有长期的稳定性，有足够高的高温强度，易于拉丝。
◆分类：金属型和非金属型。
金属电热材料金属类电热材料主要包括贵金属（Pt）、高温熔点金属（W、Mo、Ta、Nb）及其合金、镍基合金和铁铝系合金.应用最广泛的金属电热材料主要是镍铬合金和铁铝系合金。
◆贵金属及其合金：铂、铝铂、铜铂、铂铱合金等，铱易挥发和氧化，能显著地提高铂的耐腐蚀性，具有高硬度、高熔点、高耐蚀能力和低的接触电阻。
重金属及其合金：钨等，可用于工业炉中。
◆镍基合金：铬镍合金、铬镍铁合金等。
这类合金的特点是以氧化铬构成表面保护膜，耐蚀性强，高温强度高，成型加工和焊接性能好。
缺点是价格高。
高电阻电热合金、高温合金、精密合金、耐热合金、特种合金、不锈钢等都是常见和常用的镍铬合金.铁基合金：铁铬铝合金、铁铝合金等。
具有高的电阻率和硬度，密度较小（6.5~7.2g/mm3)，抗振动和抗冲击性能良好。
在450℃和700℃左右分别有脆化区，在高温下长期使用，晶粒容易粗化，因而高温抗蠕变性能和室温韧性较低，但电阻率高，抗氧化性良好，且价格便宜，因而应用广泛。
非金属电热材料非金属电热材料主要有碳化硅、铬酸镧、氧化锆、二硅化钼等。
具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化、电热转换效率高等优点，正在逐步取代金属电热材料。
其中，MoSi2 以其较高的熔点、极好的高温抗氧化性、优异的导电导热性和适中的密度而成为近年来研究的热点，被认为是目前最有前途的高温结构材料.非金属电热材料的主要缺点是价格昂贵，使用条件苛刻，其中，难熔金属电热材料必须在真空或保护气氛中使用。
铁铬铝合金与镍铬合金相比，使用温度较高，电阻率较大，电阻温度系数也小些，且价格便宜，但高温强度较低，电阻温度系数也小些，且价格便宜，但高温强度低，使用过后冷态脆性较大。
电热转化的物质材料
电热转化的物质材料
电热转化的物质材料有多种，例如石墨烯。
石墨烯是一种碳原子由sp2杂化轨道组成六元环呈蜂窝状的二维碳纳米材料，是一种碳单质，拥有较高的比表面积，良好的导热性、导电性、化学稳定性以及半整数的量子霍尔效应。
在通电的情况下，碳分子团之间相互摩擦、碰撞产生热能，其电热转换效率极高，可达到90%以上。
此外，还有其他物质材料可用于电热转化，如金属氧化物、碳纳米管等。
这些材料在通电后可以将电能高效转化为热能，被广泛应用于各种领域，如加热器、传感器、电子器件等。
以上内容仅供参考，如需获取更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。
电热丝 材料 规格
电热丝材料规格电热丝是一种用于加热的材料，它具有较高的电阻率和较高的电热转换效率。
电热丝的规格可以根据具体的应用需求来定制，包括材料、直径、长度等方面的参数。
本文将从材料、规格和应用三个方面来介绍电热丝。
一、材料电热丝的材料选择对其性能和使用寿命有着重要的影响。
常用的电热丝材料包括镍铬合金、铜镍合金和铁铬铝合金等。
镍铬合金具有良好的耐腐蚀性和高温稳定性，适用于高温环境下的加热。
铜镍合金具有较低的电阻率和较高的导热性能，适用于低温环境下的加热。
铁铬铝合金具有较低的成本和较高的电热转换效率，适用于一般的加热应用。
二、规格电热丝的规格包括直径和长度两个方面。
直径决定了电热丝的电阻值和电热功率，一般较大直径的电热丝具有较低的电阻值和较高的电热功率。
长度决定了电热丝的加热面积和加热均匀性，一般较长长度的电热丝具有较大的加热面积和较好的加热均匀性。
根据具体的加热需求，可以选择合适的直径和长度的电热丝。
三、应用电热丝广泛应用于各个领域的加热设备中。
在家电领域，电热丝被用于电热水器、电热饭煲、电热咖啡壶等家用电器中。
在工业领域，电热丝被用于烘干设备、加热炉、加热器等工业设备中。
在医疗领域，电热丝被用于医疗设备中的加热元件，如医用加热毯、温控器等。
电热丝的应用范围非常广泛，几乎涵盖了所有需要加热的领域。
总结一下，电热丝是一种用于加热的材料，其规格可以根据具体的需求来定制。
在选择电热丝时，需要考虑材料的耐腐蚀性、高温稳定性和电热转换效率等因素。
同时，直径和长度是影响电热丝性能的重要参数，需要根据具体的加热需求来选择合适的规格。
电热丝的应用非常广泛，涉及到家电、工业和医疗等多个领域。
电热丝的发展将为人们的生活和工作带来更多便利和舒适。
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电热材料
电热材料
电热材料概念及分类
电热材料：利用电流热效应的材料。
一般应用
于电热器。
性能要求：高电阻率和低的电阻温度系数，在
高温时有良好的抗氧化性，并有长期的稳定性，有足够高的高温强度，易于拉丝。
分类：金属型和非金属型。
金属电热材料
金属类电热材料主要包括贵金属（Pt）、高温熔点金属（W Mo Ta、Nb）及其合金、镍基合金和铁铝系合金•应用最广泛的金属电热材料主要是镍铬合金和铁铝系合金。
贵金属及其合金：铂、铝铂、铜铂、铂铱合金
等，铱易挥发和氧化，能显著地提咼铂的耐腐蚀
性，具有高硬度、高熔点、高耐蚀能力和低的接
触电阻。
重金属及其合金：钨等，可用于工业炉中。
镍基合金：铬镍合金、铬镍铁合金等。
这类
合金的特点是以氧化铬构成表面保护膜，耐蚀性
强，高温强度高，成型加工和焊接性能好。
缺点
是价格高。
高电阻电热合金、高温合金、精密合
金、耐热合金、特种合金、不锈钢等都是常见和
常用的镍铬合金•
铁基合金：铁铬铝合金、铁铝合金等。
具有高的电阻
率和硬度，密度较小（6.5〜7.2g/mm3），抗振动和抗冲击性能良好。
在450 C和700 C左右分别有脆化区，在高温下
长期使用，晶粒容易粗化，因而高温抗蠕变性能
和室温韧性较低，但电阻率高，抗氧化性良好，且价格便宜，因而应用广泛。
非金属电热材料
非金属电热材料主要有碳化硅、铬酸镧、氧化锆、二硅化钼等。
具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化、电热转换效率高等优点，正在逐步取代金属电热材料。
其中，MoSi2以其较高的熔点、极好的高温抗氧化性、优异的导电导热性和适中的密度而成为近年来
研究的热点，被认为是目前最有前途的高温结构材料.非金属电热材料的主要缺点是价格昂贵，使用条件苛刻，其中，难熔金属电热材料必须在真空或保护气氛中使用。
铁铬铝合金与镍铬合金相比，使用温度较高，电阻率较大，
电阻温度系数也小些，且价格便宜，但高温强度较低，电阻温度系数也小些，且价格便宜，但高温强度低，使用过后冷态脆性较大。
镍铬合金价格较高，一般情况下多使用铁铬铝合金。
金属类电热材料通常被加工成线材螺旋形或波形结构，通电时容易产生感抗效应造成能量损耗。
碳化硅SiC电热元件俗称硅碳棒，是以高纯度
的绿色SiC为主要原料，经2 200 C高温再结晶
制成的非金属发热体，最高使用温度为1 350 C，
其电阻随使用温度和时间而变化。
它具有碳化硅
制品的一系列物理化学特性，可显示出无机高温
结构材料的一系列优越性能［6,7］。
普通SiC
发热体的使用温度为1 400 C左右，采用高温均
热烧结、表面喷涂陶瓷、添加特殊物质以及冷端
在熔融硅中浸渍处理等技术而特制的碳化硅发热
体的使用温度可提高1 600〜1 650C （见表3），
在氩气气氛中甚至可高达1 800C ［8］。
正常连续使用寿命一般在2 000h以上，还具有直接使用商业电源的电阻性能［9］。
此外，有专利报道［10］，通过向碳化硅中加入粘合剂，所述粘合剂为纤维素类物质，粘合剂占碳化硅重量的0.8〜1.2%，采用了连续高温烧成的工艺，获得了碳化硅发热部各项性能指标均达到碳化硅行业标准，电阻值偏差缩小，红热均匀度偏差缩小，烧成成品率提高，成产周期缩短，耗能大大降低的碳化硅电热元件。
SiC电热元件的主要优点是热辐射能力强，可精确控制温度；在工业应用上，通常加工成棒状、条状、板状和U形等，使用方法简单，可并联、串联、混联使用，可水平或竖直安装；性价比较高；是中高温工业电炉和实验电炉最常用的电热元件[11,12]。
被广泛的应用于陶瓷、玻璃、耐火材料等高温工业领域。
碳化硅粉易升华分解，一般碳化硅陶瓷都是用粉末冶金法制备。
二硅化钼：具有金属与陶瓷的双重特性，是一种性能优异的高温材料。
极好的高温抗氧化性，抗氧化温度高达1600C以上。
主要应用作发热元件、
集成电路、高温抗氧化涂层及高温结构材料。
MoSi2发热元件是在高温
下工作的电阻发热元件，通常称作“硅钼棒”。
是一种可用于多种气氛的高温发热元件，尤其适用于氧化性气氛，其最高使用温度已经达到1 850 C ［21］。
主要用于冶金化工、玻璃、陶瓷、电子电工、半导体材料等工业领域以及实验室的重要设备。
最早的二硅化钼发热元件是由瑞典Kanthal公司于1 947年研制发明的，并于20世纪90年代初将二硅化钼发热体的实用温度提高到了1 850 C,即Kanthal Super 1900 型发热元件，而且外观平直，抗弯强度高达450MPa［21,22］。
而国内现有的二硅化钼发热元件的抗弯强度约为150MPa且塑性差，不能做成形状复杂的发热体，阻碍了其在电炉中的应用。
所以，国产二硅化钼发热元件
与与瑞典KANTHA啲Super系列MoSi2发热元件相比，在大型尺寸和复杂形状发热元件的制备、发热元件的抗弯强度、使用温度和使用寿命等方面还存在着较大差距［23］。
主要存在的问题是二硅化钼的室温脆性、低温氧化以及咼温强度低
和易咼温蠕变等，常常使其应用范围受到限制，在一些特殊环境
下使用时难以正常服役。
而且国产MoSi2发热元件在国际市场的价格仅仅是KANTHAL Super系列的1/10。
所以，改进国产MoSi2 粉体的制备技术，优化MoSi2发热元件的成形工艺和冷热端的扩散接合工艺•
目前，对二硅化钼发热体材料的改性主要是通过合金化和复合化的途径实现的。
合金化MoSi2基高温结构材料主要是通过合金化
Al、Re Nb Co W B等实现的。
氧化锆发热体
氧化锆发热元件是在氧化气氛下使用温度高达2 000〜2 200C的超高温电阻发热元件，也是目前国内外使用温度最高的发热元件［20］。
氧化锆发热体材料具有高的熔点（2 700°C）,在氧化气氛中的稳定性好，以及到一定温度范围可由绝缘体转变为导电体等特点。
因此，不需要保护气氛就可以直接在空气中间歇或连续使用，在1
800 C以上（最高温度可以达到 2 400 C ）可连续使用1 000h以上，在2 000 C到室温之间的间歇使用可达数百次，所以是一种优良的新型咼温发
热兀件，被广泛用做超咼温电炉的发热元件。
影响氧化锆电导能力的主要因素有稳定剂的种类及加入量、氧化锆晶粒尺寸的大小、气孔率高低以及所处环境温度等。
表4是由CaO稳定的ZrO2棒体在不同温度下的电阻率。
石墨：耐高温性好，导电性比一般非金属矿高
一百倍。
导热性超过钢、铁、铅等金属材料。
常
温下有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐有
机溶剂的腐蚀。
韧性好。
一般在还原性气氛或真
空下使用，最高温度可达3000 Co
问题及结论
非金属陶瓷电热材料与金属电热材料相比具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化、电热转换效率高等优点，正逐步取代金属电热材料。
但是非金属电热材料自身也存在许多缺点：
(1)碳化硅材料在1 350 C以上高温氧化气氛中使用，易造成碳化硅元件因强烈氧化而烧损，制约了其在更高温度领域的广泛应用。
(2)铬酸镧材料合成工艺与烧结工艺匹
配的问题解决得还不是很理想，在某种程度上阻碍了
产品的开发速度，与国外产品存在较大差距。
（3）ZrO2发热元件只能在有保护装置和
辅助加热元件的条件下使用，而不能单独使用用于加热，在很大程度上限制了其发展应用。
（4）二硅化钼虽然是一种性能介于金属
与陶瓷之间的金属件化合物，具有金属和陶瓷的双重性能。
但是，二硅化钼仍室温韧性差和咼温强度低的缺点限制了其发展应用。
综上所述，单纯的金属电热体和非金属电热材料都存在一些问题。
二硅化钼是一种性能介于金属与陶瓷之间的金属件化合物，具有
金属和陶瓷的双重性能，被认为是一种最具有发展前途的高温结构材料。
目前，国内外主要是通过合金化和复合化的手段对其进行增强并取得了一定的成就，已经开发制备出MoSi2-ZrO2、MoSi2-TiC、
MoSi2-AI2O3 等多种MoSi2 基高温结构材料。
电热材料的研究现状
电热材料是用于制造各种电阻加热设备中的发热元件。
普通的电热材料可分为金属电热材料和非金电热材料两类。
金属类电热材料主要包括贵金属（Pt）、高温熔点金属（W Mo Ta、Nb）及其合金、镍基合金和铁
铝系合金（见表1）。
其中，应用最广泛的金属电热材料主要是镍铬合金和铁铝系合金。
非金属电热材料主要有碳化硅、铬酸镧、氧化锆、二硅化钼等。
其中，MoSi2 以其较高的熔点、极好的高温抗氧化性、优异的导电导热性和适中的密度而成为近年来研究的热点，被认为是目前最有前途的高温结构材料
[2]。
非金属电热材料
非金属高温电热材料主要包括碳化硅、氧化锆、铬酸镧、二硅化钼等，具有熔点高，抗氧化性好等特点，得到了广泛的研究和应用。
表2是不同非金属电热元件在大气环境下对应的安全使用温度。