[其他]不銹鋼帶遠(yuǎn)紅外線元件及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86108572
• 申請日: 1986-12-20
• 公開（公告）號: CN86108572A
• 公開（公告）日: 1987-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 匡祿生;尋先林;周宇祖
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南省汽車車橋廠
• 主分類號: H05B3/12
• 分類號: H05B3/12
• 代理公司: 湖南省常德地區(qū)專利事務(wù)所
• 代理人: 劉振德,游崇俊

本發(fā)明是一種用于物質(zhì)的加熱、干燥、脫水和固化的遠(yuǎn)紅外線元件及其制法。

紅外線按波長的不同，可分為近、中、遠(yuǎn)三種。當(dāng)遠(yuǎn)紅外線幅射到物體表面時，一部分在物體表面被反射，其余部分就射入物體。而射入物體的紅外線。其中一部分透過物體余下的部分被物體吸取轉(zhuǎn)化為熱能，即引起物質(zhì)分子劇烈運動。從而使物體迅速變熱。物體吸收的遠(yuǎn)紅外線愈多就愈容易變熱。所以人們將遠(yuǎn)紅外線的這種功能廣泛應(yīng)用于物質(zhì)的加熱、干燥、脫水和固化。目前市場上供應(yīng)的能發(fā)射紅外線的元件，大多數(shù)為碳化硅制成的基板，中間裝有電阻絲，通電后電阻絲發(fā)生熱量，幅射到碳化硅基板上（或鋯英陶瓷管），再幅射而加熱來處理所處理之實物。這種遠(yuǎn)紅外線基板（或管）加熱時間長，熱能浪費大，電阻絲在使用過程中易斷，斷后即難修復(fù)。同時這種基板到一定時期就失效，不能發(fā)射紅外線，需要加涂ZrO₂、Fe₂O₃、CO₂O₃或碳化物、硼化物、稀土金屬等價格昂貴的氧化物。

本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種無須任何涂料和附加件而效果更佳的遠(yuǎn)紅外線元件，以取代目前使用的碳化硅基板或鋯英陶瓷管。

本發(fā)明以耐熱、抗腐蝕的奧氏體不銹鋼（ICr18Ni9Ti）帶為發(fā)熱體（其化學(xué)成份：

經(jīng)過高溫氧化，使其表面生成Fe₂O₃和Fe₃O₄氧化物。這種氧化物能發(fā)射出波長為2.5μm以上的遠(yuǎn)紅外線。

本發(fā)明實施例：將厚度約為0.5-2mm的奧氏體不銹鋼板裁成鋼帶（可按設(shè)備所需電功率選擇鋼帶的厚度與寬度，確定長度），把鋼帶表面的油污清理干凈。并圍成盤形，每圈之間用20-22^＃元絲隔開鋼帶，以免鋼帶接觸，影響氧化質(zhì)量。采用箱式電阻爐作為加熱設(shè)備，在爐底板上放上耐火磚，然后將準(zhǔn)備好的盤形鋼帶，擱置于耐火磚上，再隨爐升溫。經(jīng)過高溫800℃～950℃的處理，保溫10-12小時，鋼帶表面便生成20-55μm的Fe₃O₄為主的尖晶固溶體相和少量的Fe₂O₃為主的等正體菱面體相的氧化物。

本發(fā)明最佳實施例：將厚度為0.5-2mm的奧氏體不銹鋼板裁成鋼帶（可按設(shè)備所需電功率選擇鋼帶的厚度與寬度、確定長度），把鋼帶表面的油污清理干凈，并圍成盤形，每圈之間用20-22^＃元絲隔開鋼帶。以免鋼帶接觸，影響氧化質(zhì)量。采用箱式電阻爐作為加熱設(shè)備，并在爐底板上放上耐火磚。然后將準(zhǔn)備好的盤形鋼帶，擱置于耐火磚上。再隨爐升溫。經(jīng)過高溫850℃-900℃的處理，保溫6小時，鋼帶表面便生成20-25μm的Fe₃O₄為主的尖晶溶體相和少量的Fe₂O₃為主的等正體菱面體相的氧化物。

按照上述方法研制的遠(yuǎn)紅外線元件，經(jīng)科學(xué)測定分析的情況是：

（一）氧化層的衍射數(shù)據(jù)

（二）主要元素為：Fe、Ni、Cr，相對脈沖數(shù)：

Fe：1736734次

Ni：412322次

Cr：374653次

（三）化學(xué)分析結(jié)果

以H₂O₂：HCL為9∶1溶液，將鋼帶兩表面氧化物溶下，經(jīng)化學(xué)分析測定：

Fe：76.59%

Cr：10%

Ni：9.27%

（四）在大型金相顯微鏡下測得氧化層的厚度為20-30μ。最大厚度為55μ。

氧化層主要是Fe₃O₄為主的尖晶固溶體相，少量的Fe₂O₃為主的等正體菱面體相。

（五）遠(yuǎn)紅外線幅射率測定

①保溫6小時的測定結(jié)果（測定溫度450℃）

②保溫5小時的測定結(jié)果（測定溫度450℃）

本發(fā)明的應(yīng)用實例：

1、干燥食品的測試結(jié)果

2、干燥鑄件泥芯的測試結(jié)果

3、干燥面包爐殼油漆的測試結(jié)果

4、干燥電機、元器元件的測試結(jié)果

本發(fā)明工藝簡單，只用一臺箱式電阻爐就可實現(xiàn)，價格便宜，與其它遠(yuǎn)紅外線發(fā)射基板（或鋯英陶瓷管）比較，便宜五分之三。這種遠(yuǎn)紅外線元件可直接接入（220V、380V）電網(wǎng)中使用，無須附加件，檢修方便，使用壽命長。因奧氏體不銹鋼是由鉻、鎳、鈦等元素組成，耐腐蝕，耐高溫、機械性能好，無須加任何涂料，且在使用過程中有新陳代謝作用。熱情性小，從室溫升到加熱溫度（200℃～300℃）只要30秒鐘，而碳化硅板需10分鐘。便于掌握烘烤溫度，提高干燥質(zhì)量。本發(fā)明是直熱式無附加件，單位面積熱輻射強度大，輻射能與發(fā)熱體的溫度四次方成正比，可以達(dá)到快速干燥的最佳效果。采用遠(yuǎn)紅外技術(shù)，一般節(jié)能為30%左右，采用本遠(yuǎn)紅外線元件，節(jié)能達(dá)50-60%。