Watlow 陶瓷纤维加热器
产品核心概述
Watlow 陶瓷纤维加热器是一款专为高温场景设计的辐射式加热器,核心由氧化铝 - 氧化硅陶瓷纤维绝缘层与内置加热元件构成,具备低质量、高绝缘性、热冲击抗性强等特点。其最高工作温度可达 2200°F(1204°C),功率密度范围 5-30 W/in²(0.8-4.6 W/cm²),仅通过辐射传热工作,无需变压器即可直接适配常见电源电压,广泛应用于高温炉、金属熔炼、半导体加工、玻璃陶瓷处理等工业场景。
核心优势:
高温适配:远超传统加热器的温度上限,适配 815-1204°C 极端工况。
高效节能:低质量绝缘材料(10-15 lb/ft³ 密度)升温迅速,能量集中作用于负载而非自身损耗。
结构灵活:支持平板、半圆柱形、全圆柱形等多种形态,可定制多面一体成型结构,适配复杂安装环境。
耐用可靠:无机粘合剂与陶瓷涂层设计,抗热循环与化学腐蚀(氢氟酸、磷酸及强碱除外)。

核心产品配置与特性
(一)加热元件类型与差异
加热器提供 5 种核心元件配置,适配不同功率密度与应用场景:
元件类型 结构特点 关键优势 功率密度提升 适用场景
嵌入式正弦形(Embedded Sinuated) 元件嵌入陶瓷纤维内部,分平板 / V 型 绝缘厚度大,热稳定性强 V 型较平板提升 27% 中高温、中功率密度场景,大尺寸平板 / 半圆柱形设备
裸露正弦形(Exposed Sinuated) 元件裸露于陶瓷纤维表面,分平板 / V 型 元件与腔体温差小,寿命长 V 型较平板提升 20% 大表面积、大内径曲面设备,需快速升温场景
嵌入式线圈形(Embedded Coil) 线圈状元件嵌入,适配复杂曲面 贴合小型定制腔室,电压高电流低 - 低功率密度、低占空比工况,小型管式炉
(二)产品形态与规格
基础形态
平板式:支持 Type 5(全加热)、Type 6(侧边绝缘)、Type 7(端部绝缘)、Type 8(全边缘绝缘)四种类型,尺寸覆盖 4×6 in 至 36×36 in。
半圆柱形:Type 1(全 vestibule)、Type 2(左 vestibule)、Type 3(右 vestibule)、Type 4(无 vestibule),内径 1/2 in 至 8 in,长度 6-42 in。
全圆柱形:内径 1/2 in 至 8 in,长度 6-12 in,适用于小型管式加热场景。
定制成型:可模制最多五面一体的箱型结构,支持复杂曲线与多边形设计。
关键规格参数
电压:标准 60/120/240 VAC(±5%),可定制最高 600 VAC 或三相接线方案。
功率:单台 60-11500 W,支持多台组合扩容,高功率密度型号(后缀 “T”)功率密度达 14.6-17.2 W/in²。
尺寸公差:加热区域 ±1/16 in(±1.6 mm),外径 ±1/8 in(±3.2 mm),壁厚标准 2 ±1/4 in(51±6 mm)。
(三)核心功能与防护
高温稳定性
首次使用 24 小时内(1600-2200°F)可能出现≤4% 收缩,可通过工厂预烧处理或现场填充陶瓷纤维棉补偿间隙。
陶瓷纤维材质不含有机粘合剂,首次升温至 300°F(150°C)无烟雾与燃烧风险。
辅助功能选项
高发射率涂层:黑色表面涂层(零件号 CFBSC),发射率接近 1.0,提升辐射传热效率。
热电偶安装:支持嵌入式陶瓷管(0.140-0.265 in 内径),可贴近元件布置,精准监测热点温度。
引线保护:提供带状引线(601 合金 600)、柔性引线(镍材质)等选项,引线长度 0-42 in 可调,搭配陶瓷套管防护高温氧化。

安装与使用规范
(一)安装关键要求
固定方式:优先采用销钉、卡箍、重叠边缘夹紧等机械固定,避免粘接(无法适配金属结构热胀冷缩)。
散热与绝缘:需搭配背衬绝缘毯(推荐 6 lb/ft³ 密度,零件号 CFBLKT 系列),提升能效并降低外部表面温度(2200°F 工况下外部温度可控制在 450°F 以内)。
间距预留:多台安装时需预留收缩间隙,首次使用后用松散陶瓷纤维填充缝隙。
环境防护:避免油污、润滑剂等污染物接触,陶瓷纤维孔隙率>90%,污染物渗入会损坏加热元件。
(二)接线与安全规范
引线处理:引线应远离高温区域,采用压接式连接,定期检查因热胀冷缩导致的松动。
温度控制:必须搭配低质量快速响应热电偶(建议距加热表面≤1/16 in),避免无控温导致加热器自损。
故障防护:配置半导体熔断器(如 Bussmann 170M 系列),短路电流额定值(SCCR)达 200kA,符合 UL 508 安全标准。
(三)维护与维修
清洁:定期用压缩空气清理表面灰尘,避免堆积影响散热。
修复:轻微机械损伤可使用专用修补套件(CFPATCHKIT),含陶瓷纤维粉末与黑色涂层,禁止使用非原厂粘合剂。
更换:加热元件损坏需整体更换加热器,无法单独维修内置元件。

选型与配件
(一)选型核心维度
温度与功率密度匹配:高温工况(>1800°F)需降低功率密度,避免超出性能极限(参考产品性能曲线图,确保工况落在安全区域内)。
形态适配:根据设备腔室形状选择平板 / 圆柱形 / 定制型,半圆柱形设备内径>5 in 优先选 V 型正弦元件。
电压与接线:240V 标准机型采用双元件并联,可定制 480V/277V 或三相内部接线方案。
(二)关键配件
配件类型 功能用途 推荐型号
绝缘毯 提升保温效果,降低外部温度 CFBLKT1/4(6mm 厚)、CFBLKT1(25mm 厚)
热电偶套管 固定热电偶,电气隔离 CC405 系列(内径 3.6-13.1mm)
硬化剂 修复切割边缘,增强表面硬度 CFRGDPT(品脱装)、CFRGDGAL(加仑装)
陶瓷套管 保护引线或固定销 CC405-1(3.6mm 内径)、CC405-9(13.1mm 内径)
修补套件 小面积破损修复 CFPATCHKIT(含陶瓷粉末与涂层)
典型应用场景
行业领域 应用场景 推荐配置 核心价值
金属加工 熔炼炉、保温炉、金属传输线 半圆柱形 / 定制成型加热器,高发射率涂层 耐高温、升温快,适配金属高温处理需求
半导体 晶圆加工设备、 CVD 反应炉 平板式嵌入式线圈元件,精准控温 低污染、热稳定性强,避免影响制程精度
玻璃陶瓷 玻璃成型炉、陶瓷烧结炉 全圆柱形 / 多面一体成型,高功率密度 贴合腔室结构,辐射均匀,提升产品一致性
实验室与 R&D 小型试验炉、分析仪器 小尺寸全圆柱形(内径 3/4-2 in) 快速升温降温,适配频繁启停的试验场景
