氮化硅陶瓷加热元件

氮化硅电热元件是将电热丝埋在氮化硅粉料中，经成型，热压烧结和机械加工制成的一种全新的电热元件。

液体加热式氮化硅陶瓷电热元件，适用介质： 液体、水，热水器选用1200W以内、开水器选用1000W以内、蒸汽机选用800W以内。
氮化硅原料组成:氮化硅粉78%〜98%、三氧化二铝0.2%〜9%、三氧化二钇，α相氮化硅含量为96%以上，氮化硅粉的平均粒径为0.1〜6 μ m，三氧化二铝的平均粒径为小于 6 μ m,所述三氧化二乾的平均粒径小于 8 μ m
电阻发热体为钨丝、钥丝或导电体的浆液发热体，电阻发热体排列在氮化硅材料基体表面或内部，导电体的浆液包括导电介质、环氧树脂、酒精和纤维素增稠剂。
绝缘电气强度：室温下2500V、50Hz，一分钟无击穿现象
泄漏电流：正常工作状态下≤0.025mA、折断后在水中≤10 mA
抗酸腐蚀能力：5%硫酸溶液中沸腾6h，腐蚀率＜10g/m2.h
抗碱腐蚀能力：30%氢氧化钠溶液中沸腾6h，腐蚀率＜0.6g/m2.h。

氮化硅陶瓷加热元件应用范围

即热式和储水式电热水器
电热水龙头
桑拿蒸气
即热式液体加热器
空气能，太阳能辅助加热
电暖器

背景知识

现在市场上各个品牌的即热式加热器的加热部件一般由金属制成或涂覆陶瓷涂层，金属制成的加热器一般在铝板的背面排列了电阻丝加热元件，它所存在的问题是金属制成的加热器其加热板的厚度需达到15厘米，因为薄的金属板在加热过程中会产生弯曲和应变等，如果使加热板加厚除了会使加热器变笨重外，加热板的温度也不会立即随电压或电流强度而变，这样就引起了不易控制温度等问题。这种加热器与水是非接触的，因此加热效率低，使用中易受水压影响水温。另外，目前比较普遍的发热器结构是电热丝外包绝缘材料后用铜材做发热体外包形成复合式发热体的结构，由于残留大量空气使得高温电阻丝因氧化寿命极短。

而陶瓷加热元件因导热效率高可以快速加热，不易被腐蚀，表面不会生垢，寿命长等优势，因而开发设计陶瓷加热器成为一种趋势。

日本公开出版物平9-306642、日本公开出版物平4_324276等提出了陶瓷加热器，其中采用氮化铝作为基材(因为氮化铝导热率高达180W/m.K)，并在该氮化铝基材的表面上或基材内部形成电阻加热元件。因为氮化铝基材具有高的热导率，因此加热板的温度可以随电阻加热元件的温度迅速变化，使其温度可控，但是氮化铝作为基材价格不菲。德国BACH.RC和日本京瓷公司在国际市场上占有垄断地位。(利用纳米级氮化硅粉填入普通氮化硅粉进行改性的陶瓷加热器)

液体加热用氮化硅陶瓷电热元件常用规格表