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4.1 碳化硅紅外輻射加熱器

碳化硅可分天然和人造兩種,為六角晶體,色澤有黑色與綠色兩種,具有很高的硬度,熔點為2600℃(分解升華),熱導率隨溫度的升高而減小,從室溫的489.8W/(m·K)到500℃時的50.2W/(m·K),降低一個數量級,熱膨脹系數相當于鎳鉻絲的1/3左右。該加熱器的主要特征:表面溫度在600℃以下時熱響應較慢,升溫時間長,但熱穩定性好。SiC板的單色發射率(光譜發射率、黑度)見圖4-1,當λ=5~10μm時,ε=0.85~0.90。

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圖4-1 SiC板的黑度 

碳化硅可制成旁熱式加熱器,也可制成直熱式加熱器(碳化硅棒),還可制成埋入式碳化硅組件,厚度減薄,改善了熱響應速度,提高了電-輻射熱的轉換效率,使用溫度可提高到800℃左右,因而得到廣泛應用,可制成碳化硅板式、管式及筒式等各種形狀的碳化硅紅外輻射器。與石英輻射管、燈狀輻射器相比,其熱響應速度慢,可用于毛細管多孔膠體材料的干燥,如木板、地板塊、谷物干燥等,即適合于物料升溫速率較低的場合。

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