高溫實驗電爐電熱元件的表面負荷指元件單位表面積所發出的功率，單位爲W/cm2。元件表面負荷越高，發出的熱量就越多，元件溫度就越高，所用元件材料也越少，但是，如果表面負荷過高，元件壽命會縮短。因此，表面負荷應有一個允許的數，成爲允許表面負荷允，其大小取決于元件材料和工作溫度。實際選用允許表面負荷時，應考慮到電熱元件的工作環境，環境好可取大些，環境差可取小些。如有腐蝕氣體和保護氣體時可取低些；電熱元件裝在輻射管中或爐底之下應取低些；若敞開在爐膛中可取高些；強制對流時可取更高值；工件黑度小時應取低值；帶狀應比絲狀電熱元件的值高；電熱元件不易更換時應取低值，已更換時取高值。
對于實驗室電爐非金屬電熱元件材料主要有矽碳系、碳系和矽钼系三種。
1.矽碳系：這類電熱元件材料電阻率（ρ）大，通常制成帶狀、棒狀，可在氧化性介質1350℃下長期工作。其缺點是易老化、脆性大、強度低、安裝使用中需避免碰撞，並需配調壓器。成分主要是SiC。
2.碳系：石墨、碳粒和各種碳質制品都屬于碳系電熱元件。常用于1400℃~2500℃中性氣氛或真空中，最高可達3600℃。其熱膨脹系數（β）小，電阻率（ρ）大，易加工，耐極冷極熱性好，價格低廉。
3.矽钼系：這類電熱元件材料耐高溫，不易老化，最高使用溫度可達1700~1800℃，其電阻溫度系數（α）大，便于在低溫輸入較大功率而縮短爐子升溫時間，在1350℃以上會軟化，不便水平安裝。其主要成分爲MoSi2。
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