如果陶瓷行业也划分阶层的话，那么特种陶瓷毫无疑问会被划归为“精英阶层”，因为它品位高（电、热、磁、机械性能优异）、身价贵（采用微纳米级别粉体和高技术窑炉）、出入场所高档（应用于航天、卫星、能源、汽车、手机等领域），是典型的“高富帅”嘛！绝大多数特种陶瓷出身于微纳米级别粉体，而这些粉体本身就价值不菲。另外，他们还要通过“浴火重生”的方式涅槃成为“高富帅”。在这里，“浴火”对温度、气氛等条件的要求非常高，传统的火焰窑炉已经不能满足这种需求，必须采用高技术电热窑炉。

与火焰式窑炉相比，电热窑炉优点如下：1、通过电热体发热，热效率高；2、控温精度高，一般能达到±（5～10）℃，因而烧制的产品质量高；3、能够通入人工气氛或抽真空；4、没有烟气污染，不会因炉灰损坏炉衬；5、操作简单、环境清洁、劳动条件好。而电热窑炉的缺点是：附属电气设备复杂，购置成本和维护成本较高，且有些电热元件需要在一定保护气氛下才能使用。

电热窑炉“五大家族”

按照电能转变为热能的方式，可将电热窑炉分为电阻窑炉、电磁感应加热炉、电弧炉、电子束炉及等离子体炉等。以上窑炉的工作原理及结构见表1。

表1 电热窑炉分类

电阻窑炉“小家庭”

电阻窑炉是电热窑炉“五大家族”中应用最为广泛的一支，在特种陶瓷制备行业里不可或缺。为满足不同特种陶瓷的研发、应用需求，电阻窑炉“家族”又分为三类“小家庭”。第一类是间歇式电阻炉，一般用于实验室规模，适合于高性能、小批量、多品种产品，如表2中的箱式炉、管式炉；第二类是半连续式电阻炉，可在炉外交替完成坯体的装卸，效率比间歇式电阻炉高，如表3中的钟罩炉、电热梭式窑，在一些中、小型陶瓷厂中仍有应用；第三类是连续式电阻炉，具有大批量生产和连续操作的优势，生产效率最高，如表4中的电热隧道窑、电热辊道窑和电热推板窑，这三种窑炉的主要区别在于装载坯体的运载工具不同：电热隧道窑采用窑车装载坯体，电热辊道窑采用辊子驱动的耐火板承载坯体，而电热推板窑采用顶推机构驱动的耐火板承载坯体。

表2 间歇式电阻炉

表3 半连续式电阻炉

表4 连续式电阻炉

电阻窑炉的核心部件是电热体，其形状包括丝、带、棒、管等，材质需根据具体工艺和使用温度来选择。常用电热体材料见表5。

表5 电热体材质与最高使用温度

特种陶瓷的电热窑炉选型

针对某类特种陶瓷开展电热窑炉选型，首先根据陶瓷特性和烧结目标选择合适的电热窑炉类型（“五大家族”或其它类型电热窑炉）；如果选择的是电阻窑炉，再根据陶瓷烧结温度和气氛选择合适的电热体，最后根据实际应用需求选择具体的电阻窑炉型号。

注：文中的未备注来源的图片和数据来源于《无机非金属材料热工设备》，姜洪舟，武汉理工大学出版社.

作者：王京