Keď ohrievač kazety zlyhá predčasne, pozornosť sa často obracia na elektrické problémy alebo nastavenia teploty. Značný počet porúch má však korene v materiálovej nekompatibilite. Korózia, oxidácia a galvanické reakcie môžu zhoršiť ohrievač dlho predtým, ako sa opotrebujú jeho vnútorné komponenty. Pochopenie zloženia materiálov ohrievača kazety-plášťa, odporového drôtu, izolácie a tesnení-je základom pre výber komponentu, ktorý prežije a bude sa mu dariť v zamýšľanom prostredí.
Kovové puzdro je ochrana v prvej línii. Spoločné voľby tvoria hierarchiu výkonu a nákladov. Nerezová oceľ 304 je ekonomická, univerzálna- zliatina s dobrou odolnosťou voči oxidácii až do asi 700 stupňov . Typ 321, stabilizovaný titánom, ponúka lepšiu odolnosť proti medzikryštalickej korózii. Pre prostredia obsahujúce chloridy, kyseliny alebo zásady je nehrdzavejúca oceľ 316 (s molybdénom) oveľa lepšia. Keď teploty prekročia 800 stupňov alebo v prítomnosti síry, zliatiny niklu a chrómu, ako sú Incoloy 800 alebo 840, sú nevyhnutné pre ich pevnosť pri vysokej teplote a odolnosť proti oxidácii. Pre najagresívnejšie chemické prostredia, ako sú tie, ktoré obsahujú halogény alebo silné kyseliny, môžu byť titánové alebo tantalové plášte jedinou životaschopnou možnosťou, aj keď za prémiovú cenu.
Vo vnútri plášťa generuje teplo cievka odporového drôtu, zvyčajne vyrobená z niklu-chrómu (napr. nichróm) alebo zliatin železa-chrómu-hliníka. Zliatiny železa-chrómu-hliníka môžu fungovať pri vyšších teplotách, ale sú krehkejšie; zliatiny niklu-chrómu sú tvárnejšie a odolnejšie voči niektorým korozívnym plynom. Izolačný materiál vypĺňajúci priestor medzi cievkou a plášťom je takmer výlučne -oxid horečnatý vysokej čistoty (MgO). Jeho úroveň čistoty je kritická; nečistoty môžu viesť k zníženiu dielektrickej pevnosti a predčasnému elektrickému zlyhaniu. MgO musí byť husto zabalené, aby sa zabezpečila dobrá tepelná vodivosť a mechanická stabilita.
Tesniaca štruktúra na konci terminálu, ktorá často používa vysokoteplotné epoxidové, silikónové alebo keramické- zlúčeniny na báze epoxidu, chráni vnútorné komponenty pred vlhkosťou a nečistotami. Výber tmelu musí byť kompatibilný tak s prevádzkovou teplotou, ako aj s chemickým prostredím. Typ elektródy/svorky zahŕňa aj výber materiálu, pričom možnosti siahajú od štandardných vodičov so skleneným vláknom{4}}po vodiče s teflónovým (PTFE) plášťom pre chemickú odolnosť alebo-kovové opletenia pri vysokej teplote pre trvanlivosť.
Z praktického hľadiska si výber materiálu vyžaduje dôkladnú environmentálnu analýzu. Je potrebný úplný zoznam všetkých prítomných chemikálií vrátane čistiacich prostriedkov a látok znečisťujúcich ovzdušie. Musí sa odhadnúť maximálna teplota plášťa, nielen procesná teplota. Častým prehliadnutím sa neberie do úvahy kondenzácia alebo podmienky "rosného bodu", kde korozívne výpary kondenzujú na chladnejších častiach ohrievača. Ďalším bežným problémom je galvanická korózia, ku ktorej dochádza, keď sú rôzne kovy (ako ohrievač z nehrdzavejúcej ocele v hliníkovom bloku) v kontakte v prítomnosti elektrolytu (ako je vlhkosť). Tomu môže zabrániť použitie izolačného puzdra alebo výber kompatibilnejšieho materiálu plášťa.
Je tiež dôležité zvážiť celý tepelný cyklus. Niektoré materiály majú rôzne koeficienty tepelnej rozťažnosti. Ak sa plášť a okolitý kov rozťahujú rôznymi rýchlosťami, môže to spôsobiť napätie alebo zmeniť lícovanie počas mnohých cyklov. Pre cyklovanie pri vysokých-teplotách sú výhodné materiály so zodpovedajúcimi koeficientmi rozťažnosti alebo dizajnom, ktorý sa prispôsobí pohybu.
Záverom možno povedať, že materiály použité v kazetovom ohrievači nie sú ľubovoľné; sú starostlivo vybraným systémom navrhnutým tak, aby fungoval v harmónii za špecifických podmienok. Výber správneho materiálu plášťa, odporového drôtu, izolácie a tesnení pre tepelné, chemické a mechanické prostredie je najúčinnejšou stratégiou na zabezpečenie dlhej životnosti a spoľahlivého výkonu. Predpokladať, že štandardný materiál bude postačovať v ne-štandardnom prostredí, je bežná a nákladná chyba.
Každý priemyselný proces má jedinečný environmentálny podpis. Optimálna kombinácia materiálov pre suchú-teplotnú pec sa líši od mokrej, korozívnej linky na spracovanie potravín alebo vysokovibračných baliacich strojov-. Preto dosiahnutie maximálnej životnosti a spoľahlivosti ohrievača často znamená prekročenie štandardných ponúk. Poskytnutie podrobných parametrov aplikácie špecializovanému výrobcovi umožňuje navrhnúť riešenie, kde je každý materiál vybraný tak, aby vyhovoval špecifickým výzvam aplikácie, čím sa zabezpečí, že ohrievač je integrálnou a odolnou súčasťou systému.
