窒化ケイ素セラミックヒーター(窒化ケイ素点火棒または窒化ケイ素電気加熱要素とも呼ばれる)は、新しいタイプの高効率電気加熱部品です。高性能の窒化ケイ素セラミックをマトリックスとして用い、内部にタングステン線やモリブデン線などの金属加熱体を埋め込み、高温共燃で製造されます。
窒化シリコンセラミックの優れた熱伝導率、耐熱性、電気絶縁性、耐熱性を活かし、急速な温度上昇、高温での安定運転、耐腐食性、長寿命などの総合的な性能を提供します。ガス点火、産業用予熱、小型加熱装置、高温環境下での電気熱変換などに広く使用されています。
従来の金属加熱ワイヤーや炭化シリコン点火棒と比べて、窒化ケイ素セラミックヒーターはより高い出力密度、より速い応答速度、優れた耐老化性を特徴とし、現代のガス機器や産業用暖房機器に理想的な選択肢となっています。
| テスト項目 | 単位 | 指数範囲 |
| 基質材料 | – | 窒化ケイ素(Si₃N₄) |
| 加熱素子材料 | – | タングステン線/モリブデン線(オプション) |
| 最大表面温度(連続温度) | °C | 1200 |
| 最大表面温度(5秒パルス) | °C | 1300 |
| 室温から1000°Cに達するまでの時間 | S | 3~8(出力による) |
| 推奨パワー密度 | W/cm² | 40~60 |
| 定格電圧 | V | 12、24、110、220(カスタム) |
| 定格出力 | W | 50~500(カスタム) |
| コールドステート絶縁抵抗(500 V DC) | MΩ | ≥100 |
| 熱い状態絶縁抵抗(1000°C) | MΩ | ≥1 |
| 誘電強度(交流、1分) | kV | ≥1.5 |
| バルク密度 | g/cm³ | 3.2 |
| 曲げ強度 | MPa | 600~800 |
| 熱伝導率 | W/(m·K) | 20~25 |
| 熱膨張係数(20–1000°C) | ×10⁻⁶ /K | 3.0~3.5 |
| 点火寿命(オン・オフサイクル) | 時間 | ≥100000 |
1. 非常に高速な加熱速度:電源投入時には、表面温度が数秒以内に1000°Cを超えることがあります。熱慣性が低く、応答も迅速です。
2. 高い最高表面温度:連続運転表面温度は1200°Cに達し、ピークパルス温度は1300°Cに達することがあります。
3. 高出力密度:コンパクトで集中熱発生により、単位面積あたりの出力密度は40〜60 W/cm²に達し、狭い空間での設置に適しています。
4. 優れた耐熱性:頻繁な電源サイクルによる激しい熱サイクルにもひび割れや剥がれなく耐えます。
5. 強い耐食性:窒化ケイ素セラミックマトリックスは、ほとんどの酸、アルカリ、燃焼生成物、溶融金属に対して優れた耐性を示し、耐用年数を延ばします。
6. 良好な電気絶縁特性:絶縁抵抗は室温で100MΩを超え、高温でも有効であるため安全な運転を保証します。
7. 高い機械的強度:曲げ強度は600〜800 MPaに達し、一定の機械的振動や衝撃に耐えられます。
8. 長寿命:通常の運転条件下では、点火寿命は100,000サイクルを超えることがあります。
9. 環境に優しく無毒:アスベストや重金属などの有害物質を含まず、RoHS基準に準拠しています。
1. ガス機器点火:ガス給湯器、ガスコンロ、ガスボイラー、ガスオーブンの点火部品。
2. 工業用バーナー点火:ボイラーバーナー、産業用キルン、アスファルト加熱器、排気ガス燃焼システム。
3. 小型電気加熱装置:型の予熱、密封機械加熱ヘッド、はんだごての先端、熱い切削工具。
4. 実験機器:高温の小型ヒーターおよび熱分析装置用の試料加熱。
5. 自動車およびディーゼルエンジン補助装置の始動:エアヒーターおよび燃料ヒーター用の点火プラグ。
6. 半導体および太陽光発電装置:局所加熱による急速熱処理(RTP)。
