Технические требования к характеристикам и качеству порошка оксида магния

Различные нагревательные элементы требуют совершенно разного качества и технических характеристик порошка оксида магния в различных условиях эксплуатации и технических параметрах. Например, два нагревательных элемента с одинаковой нагрузочной способностью, один для сухого-сжигания, а другой для нагрева воды, было бы неразумно предъявлять одинаковые требования к качеству к порошку оксида магния, используемому в обоих случаях. Это также отражает технический опыт производителя нагревательного элемента. Поэтому производителям нагревательных элементов сначала необходимо классифицировать свою продукцию. Например, им необходимо различать различные типы нагревательных элементов, таких как нагревательные элементы сухого-сжигания, нагрева воды, кондиционирования воздуха, фритюрницы, медные, алюминиевые и железные нагревательные элементы, в зависимости от диапазона рабочих температур их поверхности и типа используемого порошка оксида магния. Основное требование – порошок оксида магния должен соответствовать техническим требованиям по электронагреву и соответствующим правилам техники безопасности. В настоящее время порошок оксида магния обычно подразделяют на порошок оксида магния для высоких- температур, порошок оксида магния для средней- низкой температуры и порошок модифицированного оксида магния. Конечно, могут существовать разные требования, и производители нагревательных элементов могут напрямую общаться с производителями порошка оксида магния для закупок и производства в соответствии с конкретными требованиями.

При выборе порошка оксида магния необходимо сосредоточиться на нескольких ключевых аспектах:

① Размер ячейки: смеси с различными размерами ячеек имеют совершенно разную скорость потока, что напрямую влияет на плотность порошка.

а. Определение размера сетки: Размер сетки относится к размеру частиц или крупности материала. Как правило, это количество отверстий в сите размером 1 х 1 дюйм, через которые могут пройти частицы порошка магния. Например, 80 меш означает, что частицы порошка магния могут проходить через сито размером 1 дюйм x 1 дюйм с 80 отверстиями. Аналогичным образом, больший размер ячеек указывает на более мелкие частицы порошка магния, и наоборот.

Добавление знака плюс или минус перед номером ячейки указывает, могут ли частицы проходить через этот размер ячейки. Отрицательное число указывает на то, что частицы могут проходить через размер ячейки, что означает, что размер частиц порошка магния меньше размера ячейки; положительное число указывает на то, что частицы не могут пройти через размер ячейки, что означает, что размер частиц порошка магния больше размера ячейки.

б. Дифференциация размера сетки порошка оксида магния и оптимальной пропорции:

Грубый порошок: 40-100 меш 40%

Средний порошок: 100-200 меш 40%

Мелкий порошок: 200-325 меш 20%

в. Плотность порошка: Различная плотность порошка влияет на удлинение и сопротивление трубки. Поэтому каждая партия порошка магния должна быть проверена на подтверждение. Как правило, плотность уплотнения после выпуска должна быть больше или равна 2,3 г/см³, а плотность уплотнения после усадки трубки должна быть больше или равна 3,05 г/см³.

д. Влияние размера ячеек на нагревательные трубки. Слишком большой размер ячеек приводит к образованию мелких частиц, которые легко впитывают влагу, что влияет на срок службы нагревательной трубки и приводит к серьезному загрязнению среды, в которой добавляется порошок. Слишком маленький размер ячеек приводит к образованию более крупных частиц, которые повреждают поверхность нагревательной проволоки после усадки трубки, что влияет на срок службы нагревательной трубки. Это также легко вызывает такие проблемы, как перекос или неупорядоченность тонких проволок и пустоты в сердечнике катушки нагревательной проволоки во время добавления порошка. (Разница между тонкими характеристиками проволоки и дефектами, такими как просеивание, вызванное пустотами в сердечнике катушки нагревательной проволоки, будет подробно объяснено в разделе, посвященном резистивной проволоке.)

② Электрические характеристики. Тестирование электрических характеристик нагревательных трубок в основном ограничивается четырьмя показателями: нормальная изоляция, выдерживаемое напряжение, горячая изоляция и выдерживаемое напряжение. Существует несколько общих проблем, которые требуют координации и стандартизации методов испытаний между производителями нагревательных трубок и производителями оксида магния.

а. Безопасное расстояние утечки. Хорошо известно, что расстояние от наружного диаметра нагревательного провода до внутренней поверхности трубки оказывает существенное влияние на испытания электрических характеристик. Без единого стандарта для этого требования обе стороны не могут принимать стандартизированные решения при использовании порошка магния. Учитывая современное состояние оборудования и механизмов, используемых при проектировании, производстве и применении нагревательных трубок, безопасное расстояние утечки больше или равно 1,2 мм — широко используемому параметру.

б. Плотность: После установления требований к безопасному пути утечки необходимо определить параметры магниевого порошка при соответствующей плотности наполнения. Поскольку разные плотности дают совершенно разные результаты при испытании выдерживаемого напряжения, обычно используемым требованием при проектировании и производстве электронагревательных трубок является плотность прессованного порошка не менее 2,3 г/см³. Таким образом, он используется в качестве справочного материала для унификации стандартов тестирования между двумя сторонами.

в. Стандарты испытаний изоляции для жарких и нормальных условий: Согласно соответствующим стандартам Международной электротехнической комиссии (IEC), тестер прочности изоляции для этих продуктов должен быть настроен на напряжение 500 В постоянного тока. Однако при реальных испытаниях многие производители электрических нагревательных трубок часто используют не-стандартные настройки постоянного напряжения 1000 В, что приводит к значительным ошибкам измерений. Этот аспект будет решен посредством координации и стандартизации.

д. Стандарты испытаний на выдерживаемое напряжение для нормальных и горячих условий: Также в соответствии с соответствующими стандартами настройка тока утечки составляет 0,5 мА, а время испытания составляет 1 секунду. Многие производители электронагревательных трубок предъявляют чрезмерно высокие требования к практическим применениям, например, постоянно повышают базовый индекс выдерживаемого напряжения, устанавливают слишком низкий ток утечки и увеличивают время испытаний выдерживаемым напряжением. Все это не-стандартные и необоснованные действия.

Что касается электрических характеристик, необходимо учитывать каждое из четырех вышеуказанных основных требований. Это условия тестирования, которые должны быть согласованы обеими сторонами; в противном случае соответствующие-корпоративные стандарты не имеют универсально применимых условий.

③ Влагостойкость. Строго говоря, влагостойкость магниевого порошка ограничивается его влагостойкостью в необработанном состоянии. Основное требование к влагостойкости: испытание на влажность проводится в камере с постоянной температурой и влажностью при следующих условиях: температура 60±2 градуса, влажность 100% и время 168 часов. В результате показатель выдерживаемого напряжения изоляции остается постоянным до и после испытания, что позволяет считать его аттестованным (квалифицированным). Это основное требование к влагостойкости порошка магния. Однако многие производители электронагревательных трубок проводят испытания на влажность трубок после усадки или отжига и требуют, чтобы их характеристики оставались неизменными. Это необоснованное требование, главным образом потому, что изменения, вызванные некоторыми производственными процессами, приводят к снижению влагостойкости. Если быть объективным и справедливым, то снижение электрических характеристик из-за влаги после изготовления трубок является специфическим проявлением недостаточной производственной мощности электронагревательных трубок. Если это происходит из-за того, что сам порошок магния теряет вес при горении, то это проблема качества производителя порошка магния.