为什么红外线电热管绝缘外壳为石英玻璃
时间：2021-12-14 15:51 来源：未知 作者：admin 点击： 次
为什么红外线电热管（灯管）绝缘外壳使用石英玻璃管
我们日常生活中常见的红外线碳纤维电热管、红外线卤钨电热管等以红外线辐射传递热能的红外线加热管的绝缘外壳均为石英玻璃管，并且90%以上以透明石英玻璃管为主，因此必须要求绝缘外壳具有很好透光性和热定稳定性。
因此，我们首先要了解一下石英玻璃管的特性。
石英玻璃是二氧化硅（Si02)单一成分的非晶材料，是一种透明的非结晶体，—般含量在99.9%以上。由于Si-O化学键能很大，结构很紧密，所以石英玻璃具有独特的性能，尤其透明石英玻璃的光学性能非常优异，在紫外到红外辐射的连续波长范围都有优良的透射比。
1.耐高温、耐腐蚀
1.1石英玻璃的软化点温度约1730℃，可在1100℃下长时间使用，短时间最高使用温度可达1450℃，最佳工作温度为800°C。
1.2除氢氟酸外，石英玻璃几乎不与其他酸类物质发生化学反应，其耐酸能力是陶瓷的30倍，不锈钢的150倍，尤其是在高温下的化学稳定性，是其他任何工程材料都无法比拟的。
2.热稳定性好，耐冷热骤变极强
石英玻璃的热膨胀系数小，为5.5×10-7/℃，只有普通玻璃的1/12～1/20，能承受剧烈的温度变化，将石英玻璃加热至1100℃左右，放入常温水中也不会炸裂。
3.透光性能好
石英玻璃在紫外线到红外线的整个光谱波段都有较好的透光性能，可见光透过率在95%以上，特别是在紫外光谱区，透过率可达80%以上。
石英玻璃的光学性能有其独到之处，它既可以透过远紫外光谱，是所有透紫外材料最优者，又可透过可见光和近红外光谱。用户可以根据需要，从185-3500mμ波段范围内任意选择所需品种。由于石英玻璃耐高温，热膨胀系数极小，化学热稳定性好，气泡、条纹、均匀性、双折射又可与一般光学玻璃媲美，所以它是在各种恶劣场合下工作具有高稳定度光学系统必不可少的光学材料。
4.电绝缘性能好
石英玻璃具有很高介电强度和极低的导电率，即是在高温、高压和高频下，仍能保持很高的介电强度和电阻，在所应用的频带内几乎没有介电损耗，因此石英玻璃是优良高温介电绝缘材料。
石英玻璃的电阻值相当于普通玻璃的一万倍，是极好的电绝缘材料，即使在高温下也具有良好的电性能。 石英玻璃由于具有上述优良的理化性能，因此被广泛的应用于电光源、半导体、光通信、军工、冶金、建材、化学、机械、电力、环保等各个领域。
因此要做到红外线加热管的长寿命，石英玻璃的石英砂纯度，而石英抗碱能力很弱，石英怕碱性物质，如钠、钾等元素都影响石英，因此石英中含钠、钾是很不利的，应尽量减小其含量。石英玻璃中含有羟基、铝、钙、镁、钠、钾、铁、钴、硼等杂质，杂质的总量一般小于总体积的0.02%。杂质中对灯的发光和寿命危害最大的是羟基和钾、钠。因此高质量的标准的石英玻璃管都选择脱羟基的。
从成本角度讲，高纯度的石英玻璃管价格是普通石英玻璃管的1-2倍，而脱羟基的石英玻璃管价格则更高。
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