第三节 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 （3）性能特点 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
第三节 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 （3）性能特点 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。 （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。 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
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。 （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。 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
（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。 3、硅碳棒 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，ελ 3~8μm,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 碳 化 硅 板 式 热 元件 原料：高纯度的碳化硅（98%）， 经高温挤压成型，予烧、再经高 温硅化而成
（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。 3、硅碳棒 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，ελ 3~8μm,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 碳 化 硅 板 式 热 元件 原料：高纯度的碳化硅（98%）， 经高温挤压成型，予烧、再经高 温硅化而成
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
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