電熱管為什麼用鎂（電熱管中氧化鎂粉的作用有多大）

2023-04-27 15:34:04 1

電熱管為什麼用鎂? 自1958年我國有了第一家電熱管廠生產電熱元件後，時至今日，到目前為，我來為大家講解一下關於電熱管為什麼用鎂?跟著小編一起來看一看吧!

電熱管為什麼用鎂

自1958年我國有了第一家電熱管廠生產電熱元件後，時至今日，到目前為

止據不完全統計我國電熱管生產企業廠商有上萬家之多，電熱管產品應用也越來

越廣泛，隨著社會與國民經濟的發展，電熱管在市場的應用中更是日趨廣泛和普

及，已經走進千家萬戶，而作為電熱管最關鍵材料之一氧化鎂粉，需求也是越

來越多，由於它對電熱管的性能好壞影響非常重大，因此我們有必要對它有個充

分的認識，下面就個人在這方面的工作經驗積累作個總結，以便與大家共同分享。

一、氧化鎂簡介與材質特性

1.目前作為電熱管的主要填充材料有：

石英砂，氧化鋁，電工級氧化鎂。而為什麼要選氧化鎂作為填充材料呢？主

要還是因為它是電的絕緣體，熱的良導體、安定性高、且價格便宜、易購買、儲

藏量大等特點，因而在電熱管中得到普遍長久的使用。

2.氧化鎂製造方法

氧化鎂提煉後需經2800℃的電氣熔融，使其結晶完全穩定再冷成塊狀時，

由於內聚力的影響使中間部分純度較高（比重3.58-3.6）。此塊狀經鐵錘擊碎

再除去鐵屑後目數混合，即成現在所使用的填充材料氧化鎂粉，現在使用的目數

規格：40-325目。

3.氧化鎂相關數據

分子式：MgO

分子量：40.3

比重：3.58

熔點：2800℃

硬度：5.5

比熱：0.25Kcal/kg℃

海水氧化鎂結晶為方塊狀，菱鎂石氧化鎂結晶為球狀，因此填充密度以菱鎂

石氧化鎂較佳。

以電氣性能來說海水氧化鎂較佳，因所含的雜質成分多，但加工後的性能以

菱鎂石氧化鎂較佳，因菱鎂石氧化鎂中B2O3的含量少。

新韶光電熱集團

氧化鎂所含有的其它雜質可提高熱傳導性，但絕緣性因此降低。

4.氧化鎂的熱處理

氧化鎂經過熱處理後，顏色愈濃，表示結晶析出的雜質越多。

顆粒直徑達1mm者，熱處理後Fe不易析出。

顆粒直徑達0.5mm者，熱處理後Fe被析出與氧結成Fe2O3。

5.氧化鎂目數對電熱管的影響

目數太大：其顆粒度小，因表面呈魚鱗狀且單位重量上之面積較大，易吸溼，

影響電熱管的壽命；同時對現場填充環境帶來嚴重汙染。

目數太小：其顆粒度越大，縮管後將壓傷電熱絲表面影響電熱管的壽命，

填充時很容易造成細絲偏芯、亂絲及發熱絲圈芯部空洞等不良現象。

6.氧化鎂吸溼特性

氧化鎂保存一年以上既產生化學性的吸溼，使用前須 500℃乾燥 4 小時，短

期內保存，使用前最好先乾燥1小時150℃。

7.氧化鎂熱傳導與溫度的關係

電熱管填充密度為2.9/cm3時直線電熱管熱傳導係數，當電熱管彎曲半徑

=15mm時，其彎曲部分的熱傳導為直線的 1/2 倍使用，高溫時將會造成斷絲，採

取補救方法就是將彎曲部分加以油壓加工。

8.氧化鎂燒結現象

電熱管經過1000-1050℃熱處理後MgO顆粒間即以水泥型結合，此現象稱為

燒結，造成此現象的原因主要是氧化鎂中所含的B2O3即Fe2O3所引起。

9.氧化鎂雜質容量

如MgO中所含的Fe2O3對電熱管連續使用時將促使電熱管的絕緣電阻漸漸降

低，此原因是因Fe2O3中O2分壓所引起。

二、電工級氧化鎂的定義

將電熔結晶氧化鎂塊經破碎並對不同顆粒尺寸（目數）按一定比例配合，直

接或改性後用於管狀電熱元件中作為在高溫下導熱的絕緣介質。

三、電工級氧化鎂的分類

氧化鎂按製作方法與主要用途分為以下四類

1.普通氧化鎂分類代號P

2.低溫防潮氧化鎂分類代號D

3.中溫防潮氧化鎂分類代號Z

4.高溫氧化鎂分類代號G

四、電工級氧化鎂主要優缺點

1.優點

a.有較好的絕緣性能及電氣強度

b.有較好的導熱性，能將電熱絲所發出的熱量傳導到金屬管

c.有較好的耐熱性，耐振動性

2.缺點

容易吸附空氣中的二氧化碳和水，並且微溶於純水中，但吸收二氧化碳後溶

解度迅速增加，與水反應生成氫氧化鎂，使絕緣電阻迅速下降。所以用氧化鎂原

料填充的電熱管在貯存和使用時電絕緣性能下降，造成電擊穿，使電熱管損壞。

這就是用氧化鎂原料填充電熱管使用壽命不長的根本原因。

為了克服氧化鎂原料的吸水性，鎂粉生產廠家試驗了很多辦法，其中之一就

是用有機矽對電熔氧化鎂進行改性。

五、氧化鎂粉在生產使用過程中需要注意事項及出現的問題

1.由於氧化鎂是電熱管中最關鍵材料之一，因此在加鎂粉前需對鎂粉做相關

性能測試，才能防範於未然。尤其是洩露電流測試更為重要。

2.當前好多企業為了節約成本經常降低檔次要求選用低價位代替高價位鎂

粉或選用中溫粉代替高溫粉使用，導致電熱管經常出現爆管、鎂粉碳化發黑、絕

緣電阻下降、耐壓不良或熱態性能不良等情況產生。因此在選擇鎂粉時要謹慎，

不能只片面為了成本而忽視品質，將會造成嚴重後果。

3.鎂粉的貯存放置要通風、乾燥，不要有陽光照曬同時也要防止灰塵等的汙

染。

七、氧化鎂粉變黑的原因

不鏽鋼中離子的析出，引起鎂粉變黑色

由於電熱管內低氧壓力引起鎂粉變黑色