红外燃烧蜂窝陶瓷板
加热与干燥对于国民经济各个部门都是必不可少的。据估计，仅物料干燥一项的能量消耗，约占发达国家燃料消耗量的10%-15%。
红外辐射加热技术因具有高效节能、低污染、低排放、经济可靠等优点，自20世纪初期问世以下，已被广泛用于取暖、干燥、食品加工过程、工业烤漆、服装印染、热处理、农业种子及粮食贮藏加工等领域中，成为当今加热、烘干、烘烤、取暖、保温领域的主流技术。
30年代末美国的福特公司就将红外辐射器用于汽车漆膜干燥中，德国、美国、西班牙、日本及韩国都曾是堇青石红外辐射陶瓷燃烧板的主要生产国和出口国。80年代中期中我国开始将红外辐射加热技术用于炊事灶具用烘烤食品行业。迄今为止其应用范围已扩大到农副业、造纸业、木材加工业等行业。
红外辐射加热器通过红外燃烧加热，具有热效率高，燃烧烟气中CO，NOx等有害物质低，绿色环保，安全性能好等优点。红外辐射陶瓷燃烧板是红外辐射加热器的核心部件，其性能的好坏，将直接影响甚至决定红外辐射燃烧器的节能、环保、健康和经济等使用性能。本产品除了高的机械强度、大的比表面积，良好的抗热振性能，还具有燃烧孔道不积碳无堵塞、几何尺寸规整等，从而保证了燃烧器的正常使用，达到红外燃烧加热效果，实现低能耗及高环保的要求。
本产品主要应用于燃烧式红外燃烧器、红外线燃烧灶、红外线取暖器等。
一、红外燃烧蜂窝陶瓷板的性能概述
1．抗热震性
热膨胀系数是红外辐射陶瓷燃烧板一个非常重要的技术参数，直接影响红外辐射陶瓷燃烧板的抗热震性能。目前国内生产红外辐射陶瓷燃烧板的基本材质仍多为堇青石, 根据红外辐射陶瓷燃烧板的使用特性，在红外辐射陶瓷燃烧板工作过程中从室温点燃至完全燃烧瞬间温度可达800℃以上，另外在使用过程中还有可能碰到水或汤汁等泼洒到陶瓷板面的问题，因此制品的抗热震性能是决定红外陶瓷燃烧板使用寿命长短的一项很重要的性能指标。
2．耐火度
由红外陶瓷燃烧板组成的热辐射器在燃烧过程中其外辐射器的外表面温度可达800-900℃，燃烧区域的温度则高达1100-1400℃的高温，因此对于陶瓷燃烧板而言必须有一定的耐火度，以保证在使用过程中不致于有局部熔融造成堵孔、孔道变形等缺陷。
3．吸水率及容重
红外陶瓷燃烧板的吸水率和容重都间接地反映了产品显气孔率的大小，质轻并具有一定气孔率的陶瓷板是降低陶瓷板导热系数，保证热辐射器稳定燃烧的必要前提。
4．导热系数
由于一般陶瓷材料的热导率约为0.89-1.69 kcal/ m·℃，这样的热导率对于热辐射器而言有些太大，不能维持稳定燃烧。因些在配方时除了严格地选材外，还需保证材质的多孔结构。根据实验，将红外陶瓷燃烧板的热导率控制在0.5 kcal/ m·℃以下，即可保证热辐射器的稳定燃烧。
5．抗弯强度
为保证热辐射器的稳定燃烧，红外陶瓷燃烧板通常为多孔结构。为确保产品在使用和运输过程中不致损坏，对于产品的机械强度值提出了一定的要求。由于多孔材料的机械强度与其容重有关，容重愈大，强度愈高，但是陶瓷产品的导热系数也将随之增加，因些既需要陶瓷燃烧板的导热系数保持在一定的范围内，又要求其具有一定的机械强度，考虑到陶瓷板材的形状及使用中通常的受力方式，提出了抗弯强度的要求。
6．红外辐射率
红外辐射率是红外辐射陶瓷燃烧板的重要性能之一，其大小不仅影响板面温度，而且还影响其传热效果，更重要的还影响其燃烧工况。最终影响其燃烧效率及污染物的排放量。
二、红外燃烧蜂窝陶瓷板产品技术要求
表1.物理性能指标
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项目 |
性能指标 |
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抗弯强度（MPa） |
A轴方向≥1.5 |
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容重（g/cm3） |
≤0.8 |
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吸水率（%） |
〉25，允许偏差±3.0 |
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耐火度（℃） |
〉1350 |
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抗热震性（800℃） |
10次循环后不开裂 |
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红外辐射率（%） |
0.8-0.9 |
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导热系数（W/m·K） |
〈 2.0 |
表2 外观质量
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项目名称 |
缺陷允许范围 |
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表面及侧面裂纹 |
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圆形产品：允许3个孔深度的边裂1处
方形产品：允许<2个孔深度的边裂1处
声音不好的开裂不允许；
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孔形状缺陷 |
堵孔 |
边缘排孔堵孔数<3处，且不允许在相邻部位；其他部位不允许
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缩孔 |
每500mm2范围内允许存在1处，缩孔缺陷总数<4处
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表面及边棱缺损 |
瓷片正面 |
允许有深度≤0.5mm、面积≤10mm2且不连续的缺陷和塌坑两处 |
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瓷片反面 |
允许有深度≤1.5mm的缺陷和塌坑 |
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瓷片边缘 |
A、正面：圆形产品：允许≤4mm×2mm×2mm的缺损2处
方形产品：不允许
B、反面：圆形产品：≤6mm×2mm×3mm的缺损<3处
方形产品：长×宽×高≤4mm×2mm×2mm的缺边，长方向≤4
宽方向<2处 |
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缺花（限于花纹产品） |
缺花面积>1/2整花纹，不允许
1/3<缺花面积<1/2整花纹，≤2处，且在500mm2范围内≤1处
缺花面积≤1/3整花纹，≤3处 |
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孔壁缺陷 |
连孔 |
除边缘两排火孔允许不超过5个2连孔外，其余区域不允许
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备注：正面为带花一面，反面则无话。C轴方向厚度以h表示；AB轴方向长宽度以W1/W2表示；AB面
上缺陷以深度d表示
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表3 尺寸偏差
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项目 |
允许偏差 |
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孔密度 |
≤30孔/cm2 |
±2 |
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>30孔/cm2 |
±3 |
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圆形产品 |
外径范围 |
D≤50mm |
±1.0 |
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50<D≤100mm |
±1.5 |
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D>100mm |
±2.0 |
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圆度 |
≤产品平均直径的3% |
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长方形产品
|
长或宽 |
10<W≤50mm |
±1.0 |
|
50<W≤100mm |
±1.5 |
|
厚度 |
mm |
±1.0 |
|
端面平度 |
mm |
≤1.5 |
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垂直度 |
mm |
≤3 |
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注：其他尺寸的偏差由供需双方协商 |
三、产品主要规格
1.圆形
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产品规格
Specification
mm |
适合气源
Fuel gas |
孔形hole |
孔密度
CPSI |
面板形状
Surface |
|
NG |
LPG |
方孔
square |
圆孔
round |
目数Cell/In2 |
平面
plane |
菱形凸面
Convex diamond Pattern |
梅花形凹面
Concave cinquefoil |
波纹
Corrugation pattern |
|
Φ80 |
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√ |
√ |
√ |
150-500 |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
Φ100 |
√ |
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√ |
√ |
150-500 |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
Φ114 |
√ |
√ |
√ |
√ |
150-500 |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
Φ118 |
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√ |
√ |
√ |
150-500 |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
Φ125 |
√ |
√ |
√ |
√ |
150-500 |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
Φ150 |
√ |
√ |
√ |
√ |
150-500 |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
Φ156 |
√ |
√ |
√ |
√ |
150-500 |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
Φ160 |
√ |
√ |
√ |
√ |
150-500 |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
Φ168 |
√ |
√ |
√ |
√ |
150-500 |
√ |
√ |
√ |
√ |
2.方形
|
产品规格
Specification
mm |
适合气源
Fuel gas |
孔形hole |
目数
Cell/In2 |
面板形状
Surface |
|
NG |
LPG |
方孔
square |
圆孔
round |
平面
plane |
菱形凸面
Convex diamond Pattern |
梅花形凹面
Concave cinquefoil pattern |
波纹
Corrugation pattern |
|
100×50 |
√ |
√ |
√ |
√ |
150-500 |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
132×68 |
√ |
√ |
√ |
√ |
150-500 |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
110×110 |
√ |
√ |
√ |
√ |
150-500 |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
132×76 |
√ |
√ |
√ |
√ |
150-500 |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
132×92 |
√ |
√ |
√ |
√ |
150-500 |
√ |
√ |
√ |
√ |
|
140×75 |
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√ |
√ |
√ |
150-500 |
√ |
√ |
√ |
√ |
注：产品厚度一般为12-13mm，特殊规格可以根据客户要求定做