自1958年我國有了第一家電熱管廠生產(chǎn)電熱元件后，時至今日，到目前為止據(jù)不完全統(tǒng)計我國電熱管生產(chǎn)企業(yè)廠商有上萬家之多，電熱管產(chǎn)品應(yīng)用也越來越廣泛，隨著社會與國民經(jīng)濟的發(fā)展，電熱管在市場的應(yīng)用中更是日趨廣泛和普及，已經(jīng)走進千家萬戶，而作為電熱管最關(guān)鍵材料之一氧化鎂粉，需求也是越來越多，由于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(rèn)識，下面就個人在這方面的工作經(jīng)驗積累作個總結(jié)，以便與大家共同分享。

一、氧化鎂簡介與材質(zhì)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。而為什么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(dǎo)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.氧化鎂制造方法

氧化鎂提煉后需經(jīng)2800℃的電氣熔融，使其結(jié)晶完全穩(wěn)定再冷成塊狀時，由于內(nèi)聚力的影響使中間部分純度較高（比重3.58-3.6）。此塊狀經(jīng)鐵錘擊碎再除去鐵屑后目數(shù)混合，即成現(xiàn)在所使用的填充材料氧化鎂粉，現(xiàn)在使用的目數(shù)規(guī)格：40-325目。

3.氧化鎂相關(guān)數(shù)據(jù)

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(jié)晶為方塊狀，菱鎂石氧化鎂結(jié)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(zhì)成分多，但加工后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。

氧化鎂所含有的其它雜質(zhì)可提高熱傳導(dǎo)性，但絕緣性因此降低。

4.氧化鎂的熱處理

氧化鎂經(jīng)過熱處理后，顏色愈濃，表示結(jié)晶析出的雜質(zhì)越多。

顆粒直徑達1mm者，熱處理后Fe不易析出。

顆粒直徑達0.5mm者，熱處理后Fe被析出與氧結(jié)成Fe2O3。

5.氧化鎂目數(shù)對電熱管的影響

目數(shù)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，易吸濕，影響電熱管的壽命；同時對現(xiàn)場填充環(huán)境帶來嚴(yán)重污染。

目數(shù)太小：其顆粒度越大，縮管后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(xì)絲偏芯、亂絲及發(fā)熱絲圈芯部空洞等不良現(xiàn)象。

6.氧化鎂吸濕特性

氧化鎂保存一年以上既產(chǎn)生化學(xué)性的吸濕，使用前須 500℃干燥 4 小時，短

期內(nèi)保存，使用前最好先干燥1小時150℃。

7.氧化鎂熱傳導(dǎo)與溫度的關(guān)系

電熱管填充密度為2.9/cm3時直線電熱管熱傳導(dǎo)系數(shù)，當(dāng)電熱管彎曲半徑=15mm時，其彎曲部分的熱傳導(dǎo)為直線的 1/2 倍使用，高溫時將會造成斷絲，采取補救方法就是將彎曲部分加以油壓加工。

8.氧化鎂燒結(jié)現(xiàn)象

電熱管經(jīng)過1000-1050℃熱處理后MgO顆粒間即以水泥型結(jié)合，此現(xiàn)象稱為燒結(jié)，造成此現(xiàn)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(zhì)容量

如MgO中所含的Fe2O3對電熱管連續(xù)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(jié)晶氧化鎂塊經(jīng)破碎并對不同顆粒尺寸（目數(shù)）按一定比例配合，直接或改性后用于管狀電熱元件中作為在高溫下導(dǎo)熱的絕緣介質(zhì)。

三、電工級氧化鎂的分類

氧化鎂按制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(yōu)缺點

1.優(yōu)點

a.有較好的絕緣性能及電氣強度

b.有較好的導(dǎo)熱性，能將電熱絲所發(fā)出的熱量傳導(dǎo)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，并且微溶于純水中，但吸收二氧化碳后溶解度迅速增加，與水反應(yīng)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(chǎn)廠家試驗了很多辦法，其中之一就是用有機硅對電熔氧化鎂進行改性。

五、氧化鎂粉在生產(chǎn)使用過程中需要注意事項及出現(xiàn)的問題

1.由于氧化鎂是電熱管中最關(guān)鍵材料之一，因此在加鎂粉前需對鎂粉做相關(guān)性能測試，才能防范于未然。尤其是泄露電流測試更為重要。

2.當(dāng)前好多企業(yè)為了節(jié)約成本經(jīng)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(dǎo)致電熱管經(jīng)常出現(xiàn)爆管、鎂粉碳化發(fā)黑、絕緣電阻下降、耐壓不良或熱態(tài)性能不良等情況產(chǎn)生。因此在選擇鎂粉時要謹(jǐn)慎，不能只片面為了成本而忽視品質(zhì)，將會造成嚴(yán)重后果。

3.鎂粉的貯存放置要通風(fēng)、干燥，不要有陽光照曬同時也要防止灰塵等的污染。

六、氧化鎂粉變黑的原因

不銹鋼中離子的析出，引起鎂粉變黑色

由于電熱管內(nèi)低氧壓力引起鎂粉變黑色