鋁合金熔爐的紅外電熱元件通電後,元件表面輻射出波長2.5-50gm的紅外線,在電磁波譜圖中大部分處于遠紅外範圍,此種光線被物體吸收後有極強的熱效應金屬材料對紅外線的吸收隨着溫度的升高而增加,隨着波長的增大而減少。材料表面粗糙度細,則吸收的少:表面越粗糙則吸收的越多許多有機物、高分子物質和含水分物質,如樹脂、橡膠、塑料、纖維、油漆、粘結劑、木材、糧食和藥品等,對紅外線有較強的選擇吸收能力。紅外熱元件輻射出的紅外線越多,被物體吸收的能量越大,其熱效應也就越高。

1.選用紅外加熱應注意的問題

(1)紅外電熱元件的波長範圍要寬,輻射率(黑度)要強。
(2)被加熱物體對紅外線要有強的吸收能。

(3)被加熱物要直接朝向電熱元件,避免彼此間的遮蔽作用。

(4)電熱元件的輻射光譜與被加熱物體的吸收光譜要匹配紅外電熱元件按結構形式分爲管狀、板狀、帶狀和燈狀等類型。按基體材質分爲金屬管、陶瓷管、石英玻璃管、陶瓷板和電阻帶等。陶瓷管、石英管低溫時輻射率較高,其表面不需要塗覆紅外塗層;一般金屬管輻射率較低,其表面應塗覆紅外塗層;镍铬合金輻射率較好,塗覆紅外塗層也有好處。

2.金屬電熱元件所需的紅外塗料一些金屬的氧化物、氮化物、碳化物、硼化物都可用作紅外塗料的原料。常用的有氧化钛(TiO2)、氧化锆(ZO2)、氧化钴(Co2O)、氟化鎂(MgF2)、氧化鐵(Fe2O3)和碳化矽(SC)等。氧化钴、氟化鎂的波長與輻射率的關系。單一物質的輻射波長範圍較窄,可根據需要將數種材料按比例混合成複合塗料紅外除料有多種配方,適于450~600℃0的紅外塗料見表2-64,適于中溫用的紅外塗料也有多種配方。某單位研制的S塗料,波長2.5-25m,輻射率達0.9-0.05,50-1000的法向全輻射率達0.88-0.89。

3.紅外線陶瓷發熱元件紅外線陶瓷發熱元件是以氧化鋁或氧化锆、氧化矽作母材,再加人氧化鐵、氧化鑽和氧化铬作爲黑色添加物,以粉末狀混合並在1200~1400°C爐內燒結後即成爲穩定的黑色陶瓷,可做爲管狀或板狀紅外發熱體。

4.紅外線陶瓷管狀電熱元件將套有螺旋狀電阻絲的瓷管裝到黑化陶瓷管內,電阻絲通電後黑化陶瓷管升溫到500~1200°C即可輻射出波長2~40m的紅外線。
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