远红外辐射元件及涂料

远红外辐射元件及涂料

一、远红外辐射元件的分类

1、以供热方式分

旁热式：由外部供热给辐射体产生辐射能。如电热丝

供热给辐射体。

直热式：电热元件既是发热体又是辐射体。如电阻带

2、以结构形式分

灯状辐射元件金属氧化美管

管状辐射元件碳化硅管

板状辐射元件乳白石英玻璃管

二、管状远红外辐射元件

1、金属氧化镁管

（1）结构

基体材料：常用普通碳钢

热源：电热丝，管隙充填氧化镁粉（具有良好的导

热性绝和缘性）。

基体表面涂复远红外涂料

（2）在炉体上的安装

①金属基体，机械强度高，寿命长，更换维修方便。

②容易制造出各种形状

③金属基体高温下（600 。C ）出现可见光，使红外线所占比例减少。 ④ 1m 以上金属管高温下易产生变形，易出现烘烤不均 的现象。 ⑤远红外涂料易脱落。

2、碳化硅管

（1）结构

特点：

（1）碳化硅是一种良好的远红外辐射材料，远红外区的辐射率较高，与食品的吸收光谱匹配可达到较好的匹配效果，节能较明显。

基体：碳化硅管

含碳化硅65%

粘土35% 混合、成型、烧结而成

热源：电热丝

碳化硅具有绝缘性，

所以不需要添加充填物

涂层：表面涂有远红外

涂料

（2）制造工艺简单，成本低、涂层不易脱落。

（3）抗机械振动性能差，易断裂。

（4）隧道炉更换较困难，箱式炉用的较多

（5）热惯性较大，升温时间较长。

特点：

（1）通电自热，不用电热丝。

（2）单位面积发热量大，温升快，节电效果明显。

（3）成本高。

（4）使用安装技术性强

4、乳白石英玻璃管

基体：乳白石英玻璃管

特点：

（1）光谱辐射率高，ελ3~8μm,11~25μm ελ =0.92 （2）电能辐射能转化率高η=0.65~0.7

（3）热惯性小，通电到热平衡时间为2~4分钟

（4）不需涂层，基体直接辐射远红外线，无涂层脱落。（5）节电明显，优于金属管、碳化硅管。

（6）成本高，易碎。

节电机理: （1）电能辐射能转化率高η=0.65~0.7

（2）可达到最佳匹配

三、板式热元件

特点：

（1）可使炉内温度分布均匀

（2）安装方便

（3）制造简单、成本低

（4）辐射率高

（5）抗机械振动性差，易碎

（6）热惯性大，升温时间长

四、远红外涂料

能够辐射远红外线的材料很多，如各种金属氧化物、碳化物、硼化物和氮化物等。

根据被加热物的吸收特性及最佳匹配的要求，可选择单一物质或多种物质的混合物，作为辐射涂料。

远红外辐射涂料的选择原则

（1）“最佳匹配”原则

（2）涂料的辐射率要高

（3）无毒、热膨胀系数与基体相近

（4）导热性、冷热稳定性好

（5）原料价格低