Pergi ke mana-mana perbincangan pemanasan industri, dan seseorang akan menyebut "keluli tahan karat" seolah-olah ia adalah satu bahan. Pada hakikatnya, pengeluar pemanas kartrij memilih daripada spektrum aloi, setiap satu dioptimumkan untuk julat suhu dan persekitaran kimia tertentu. Untuk aplikasi -40 darjah, pilihan bahan ini menentukan sama ada pemanas bertahan bertahun-tahun atau gagal dalam beberapa bulan.
Keluli tahan karat 304 berfungsi sebagai bahan kuda kerja untuk aplikasi industri am. Kandungan 18% kromium dan 8% nikelnya memberikan rintangan pengoksidaan yang sangat baik sehingga 800 darjah sambil mengekalkan keliatan pada suhu kriogenik. Struktur austenit menghalang peralihan mulur-ke-yang melanda keluli karbon, memastikan sarung tidak retak semasa permulaan sejuk atau kitaran haba. Untuk kebanyakan-aplikasi industri cuaca sejuk-mesin luar, peralatan penyejukan, pemanasan proses am-304 menawarkan keseimbangan prestasi dan kos yang terbaik.
Keluli tahan karat 316L menambah 2-3% molibdenum kepada komposisi asas 304, secara mendadak meningkatkan ketahanan terhadap klorida dan bahan kimia industri. Ini menjadi kritikal dalam persekitaran marin, pemprosesan kimia atau aplikasi makanan di mana garam atau pembersih berasid menyerang tahan karat standard. Penamaan "L" menunjukkan kandungan karbon rendah (di bawah 0.03%), menghalang pemendakan karbida semasa mengimpal yang boleh mewujudkan titik permulaan kakisan. Untuk pemanas kartrij yang terdedah kepada kedua-dua -40 darjah dan atmosfera menghakis, 316L menyediakan hayat perkhidmatan lanjutan yang mewajarkan premium kos 20-30%.
Incoloy 800 dan 840 mewakili peringkat premium untuk aplikasi yang menuntut. Aloi nikel-besi-kromium ini mengandungi 30-35% nikel berbanding 8-10% keluli tahan karat, memberikan rintangan yang unggul terhadap pengoksidaan dan pengkarbonan pada suhu tinggi. Lebih penting lagi untuk perkhidmatan cuaca sejuk, ia mengekalkan kekuatan mekanikal yang luar biasa dan kemuluran merentasi julat suhu yang melampau. Kandungan nikel yang tinggi juga memberikan ketahanan terhadap renjatan terma daripada perubahan suhu yang pantas-tepat apa yang berlaku apabila pemanas berputar dalam keadaan persekitaran -40 darjah.
Komponen dalaman menggunakan bahan yang sama khusus. Wayar rintangan biasanya NiCr 80/20-80% nikel, 20% kromium-dipilih untuk ciri rintangan yang stabil dan rintangan pengoksidaan sehingga 1200 darjah . Aloi alternatif seperti FeCrAl (besi-kromium-aluminium) menawarkan suhu maksimum yang lebih tinggi pada kos yang lebih rendah tetapi mengalami kemuluran yang lebih rendah dan perubahan rintangan yang lebih pantas dengan kitaran suhu. Untuk prestasi boleh diramal merentas julat -40 darjah hingga +800 darjah, NiCr 80/20 kekal sebagai standard industri.
Penebat magnesium oksida mungkin kelihatan seperti komoditi, tetapi tahap ketulenan sangat berbeza. MgO{1}}teknikal mengandungi kekotoran yang mengurangkan kekonduksian terma dan kekuatan dielektrik. -MgO ketulenan tinggi daripada pembekal khusus-Tateho dari Jepun, UCM dari UK-menyediakan kekonduksian terma melebihi 6 W/m·K sambil mengekalkan rintangan penebat melebihi 10¹⁴ Ω·cm pada 20 darjah . Ketulenan ini menjadi kritikal dalam reka bentuk ketumpatan-watt-tinggi di mana haba mesti mengalir dengan cekap dari wayar ke sarung sambil menghalang kerosakan elektrik.
Penebat wayar plumbum mungkin menghadapi cabaran pemilihan bahan yang paling keras. Ia mesti kekal fleksibel pada -40 darjah sambil bertahan 250 darjah pada titik sambungan pemanas. PVC standard gagal dalam kedua-dua kiraan, menjadi rapuh di bawah -10 darjah dan cair pada 105 darjah . Getah silikon menawarkan fleksibiliti -60 darjah dan penarafan berterusan 200 darjah tetapi tidak mempunyai rintangan lelasan mekanikal. Penyelesaiannya ialah tocang binaan gentian kaca komposit untuk rintangan suhu dengan salutan silikon atau Teflon untuk perlindungan kelembapan dan kimia. Untuk persekitaran yang melampau, wayar teras nikel tulen dengan penebat mineral (kabel MI) menyediakan keupayaan -200 darjah hingga +600 darjah dengan imuniti kelembapan mutlak.
Pin terminal dan sambungan dalaman menggunakan nikel-mangan atau aloi nikel tulen untuk memadankan ciri pengembangan haba sarung tahan karat sambil menyediakan laluan elektrik kalis-karat. Terminal tembaga atau tembaga, walaupun lebih murah, mencipta sel kakisan galvanik apabila dipasangkan dengan keluli tahan karat dan mengalami pengerasan kerja-semasa kitaran haba yang membawa kepada kegagalan sambungan.
