电工级氧化镁的哪些指标会影响品质控制

电热元件的生产影响电热管品质因素多种多样，有电热管本身工艺技术，也有制造电热管各种材料，特别是电工级氧化镁的各项指标，会对电热管品质造成各种各样影响。下面就电工级氧化镁主要技术指标对电热管质量影响简单作如下介绍: 一、电热管使用的氧化镁粉化学成分的影响: 1、外国几个厂家镁粉化学成分:见表一 表一

名称 规LOS Si02 AL203 Fe203 Ca0 Mg0 BppM SppM CPPM 磁性PPPM 格 物PPM 美国 高≤0.02 ≤4.5 ≤1.2 ≤0.2 ≤1.7 ≥92 ≤50 ≤50 ≤100 ≤50 ---- 温 中≤0.025 ≤5.0 ≤0.8 ≤0.2 ≤1.1 ≥90 ≤60 ≤50 ≤100 ≤100 ---- 温 低≤0.25 ≤8.0 ≤1.0 ≤0.2 ≤1.1 ≥76 ≤60 ≤50 ≤100 ≤150 ---- 温 日本 高---- 温 中---- 温 低---- 温 德国 高---- 温 中---- ---- ---- ≤0.5 ---- ≥95 ---- ---- ---- ≤0.2 ---- ≥95 ---- ≤ 20 ≤100 ≤500 ≤300 ≤500 ≤100 ≤100 ≤50 ≤2.0 ≤0.6 ≤0.7 ≤1.5 ≥94 ---- ---- ---- ---- ---- ≤2.0 ≤2.0 ≤0.6 ≤1.5 ≥94 ---- ---- ---- ---- ---- ≤1.5 ≤0.6 ≤0.5 ≤1.0 ≥97 ---- ---- ---- ---- ---- 高温 5 2、电热管使用的氧化镁粉化学指标中对电热管品质影响 A.灼烧失重:指电工级氧化镁中水分及其他高温下烧失物;

对高温粉、普粉而言，主要是指水分;对改性粉是指水分加改性剂成份。过高对改性粉，通电时泄露电流峰值过大，对高温粉而言管子过炉后会引起鼓泡。 B.SIO2:SIO2与CaO比控制在1:1，最好控制在2:1.

C.Fe2O3:氧化铁量高低直接影响电热管寿命，对电工级氧化镁而言，Fe2O3含量越低越好。但对我国目前镁矿资源，能烧出≤0.2Fe2O3含量镁矿已十分稀少，大部分镁矿烧出电熔镁其Fe2O3含量均在≤0.5%左右。另一方面，我国目前尚未找到排铁技术，可在烧炼电熔镁过程中把Fe2O3排出，控制其含量≤0.1左右。

D.Al2O3:在电熔镁中，Al2O3含量均在0.1-0.5之间，其指标含量较高时与在生产中加入添加剂有关。

E.Ca0含量:Ca0即石灰，它极易吸收水份生产Ca(0H)2，当硅含量较高，电熔过程中，Ca0和SiO2反应，生成CaSiO3，CaO+Si0-CaSi03(高温)。

F.Mg0:电熔氧化镁中，Mg0含量在96—98之间，一般来说Mg0越高杂质相对较少其性能当然较好，MgO含量在98—99%为大结晶。大结晶的晶体形状为针状，片状，故物理性能和电器性能不及电熔氧化镁。

如果又要电器性能好，又要Mg0含量≥98%，其他杂质如Fe203≤0.2%，即要采用海水镁才能做到。

G.其他微量杂质含量:即以B、S、P、C较主要;B存在会降低MgO熔点(氧化镁熔点为2800℃)，高温粉在制管后，电热管要1050-1080℃l5—40分钟过炉，B含量过高使MgO过炉后产生烧结，当弯管时，弯头部分会产生像头发丝样裂纹，见图(1)，使电热管耐压降低，严重时，弯头油压后，耐压也不能恢复。S、P存在会缩短电热丝的寿命。C存在≥1OOPPM使泄露电流升高，耐压下降，绝缘降低。

H.铁磁性物是完全有害的物质，它的含量控制越低越好，美国UCM要求≤50P.P.M以下。 电工级氧化镁铁磁性物质含量高低主要取决于两个条件:

a.原料中Fe2O3含量高低，如果原料中Fe2O3≤0.5可以满足基本要求。

b.镁粉厂磁选能力大小:目前国内较好磁选机以水冷却式较好。铁磁性物含量过高，直接影响常态耐压打不起，使电热管电器性能大幅下降寿命缩短。

目前国内一般厂指标控制在≤0.03%以下。 二、电热管使用的氧化镁粉物理性能的影响:

电工级氧化镁物理指标主要有流速(FT)、密度(TD)及(FR)、目数分布。

1、流速(FT):是指100克电工级Mg0通过用4#福特杯测出流完时间，单位为秒。在不同的装粉机对流速有不同要求，特别是一些国外装粉机，如康泰尔，奥克来等，对流速要求较高;国内主要厂家生产装粉机对流速要求较低，一般在38~42秒之间可用。流速过慢，电热管装粉不满，不能保证电热管质量;影响直管后压实密度，进而影响功率、热传导。流速太快，装粉时容易漏出，浪费镁粉。 2、密度(T.D)及(FR)

轻拍密度T·D和流速FR是指用美国制造AP901122轻拍密度计测出密度。方法是用100克氧化镁放入密度计3#福特杯中，流完时间和测出密度。

它是电工级氧化镁的一个重要指标，不同客户，不同金属管，对密度有不同要求，它主要影响:

A.粉后，电热管延伸率:即缩管后电热管长度。密度大，缩管后管子较长;密度小，缩管后管子较短;

B.响缩管后压实密度，引起电热丝电阻变化。影响电热管功率和热传导率。故电热管厂订购镁粉时，最好对镁粉厂提出要求。如生产铝管，铜管电热管，对镁粉密度要求较高，一般在2.36~2.40g/cm³;对邦迪管，不锈钢管，一般T.D控制在2.31±0.3g/cm3之间。 密度过大，当电热管弯管时直径较小时，电热管容易折断;密度过小，管子填粉不实，耐压等电器性能达不到要求。

3、目数分布，电工级氧化镁的目数分布是由用户所需密度及流速和制电热管大小而决定的，下面介绍几种常见目数分布:详见下表

A.目数对电热管影响:目数太大，其颗粒度小，单位重量上之表面积较大，容易吸潮;目数过小，其颗粒越大，压延后会损伤发热丝而影响电热管寿命; B.怎样根据电热管直径和电热丝丝距选用目数: --)i殳≥>8mm直径电热管可选用40目~325目镁粉; 6.5mm~8mm直接电热管可选用50目~325目镁粉; ≤6.5mm直径电热管可选用60-325目镁粉。 C.怎样利用目数分布来调节密度T.D:

要大密度可适当以加大颗粒(如60目)份量和以加-200目百分含量。要降低密度，只要减少-200目以下就成。

4、电软用氧化镁中其他杂物:

氧化镁中是不准许含有其他杂物，特别是有机杂物，如包装物碎片，丝带，有机杂物在通电时会碳化，严重影响电器性能，严重时会发生炸管。 三、改性剂用量影响

改性剂用量是应该严格控制的:加入改性剂主要达到下面目的:

(1)达到不同地区防潮能力，特别是在南方梅雨天气，温度高、湿度大，对镁粉防潮能力要求较高;

(2)选择适当耐较高温度改性剂，一般分子量较小，含碳量低改性剂耐温程度会 增加;

(3)改性剂用量不能过大，过大会降低镁粉使用温度，严重时会产生爆管和炸管