Подробен анализ на принципа на нагряване на графитена пръчка

Подробен анализ на принципа на нагряване на графитена пръчка

Графитната пръчка често се използва катоелектрически нагревател на високотемпературна вакуумна пещ. Лесно се окислява при висока температура. С изключение на вакуум, той може да се използва само в неутрална атмосфера или редуцираща атмосфера. Има малък коефициент на топлинно разширение, голяма топлопроводимост, устойчивост на висока температура, устойчивост на екстремни студове и екстремни температури и ниска цена. Степента на окисление и скоростта на изпаряване на графита влияят на експлоатационния живот на топлинния генератор. Когато истинското пространство е 10-3 ~ 10-4 mmHg, работната температура трябва да бъде под 2300 ℃. В защитната атмосфера (H2, N2, AR и т.н.) работната температура може да достигне 3000 ℃. Графитът не може да се използва във въздуха, в противен случай ще се окисли и изгори. Той реагира силно с W над 1400 ℃, за да образува карбиди.
Графитната пръчка се състои главно от графит, така че можем също да разберемхарактеристиките на графита:
Точката на топене на графита е много висока. Започва да омеква и има тенденция да се стопи, когато достигне 3000C под вакуум. При 3600c графитът започва да се изпарява и сублимира. Якостта на общите материали постепенно намалява при висока температура. Въпреки това, когато графитът се нагрее до 2000C, силата му е два пъти по-голяма от тази при стайна температура. Въпреки това, устойчивостта на окисляване на графита е лоша и скоростта на окисление постепенно се увеличава с повишаване на температурата.
Топлопроводимостта и проводимостта на графита са доста високи. Неговата проводимост е 4 пъти по-висока от тази на неръждаемата стомана, 2 пъти по-висока от тази на въглеродната стомана и 100 пъти по-висока от тази на общия неметал. Неговата топлопроводимост не само надвишава тази на метални материали като стомана, желязо и олово, но също така намалява с повишаване на температурата, което е различно от обикновените метални материали. Графитът дори има тенденция да бъде адиабатен при изключително висока температура. Следователно топлоизолационните характеристики на графита са много надеждни при ултрависоки температурни условия.
И накрая, можем да заключим, че принципът на отопление награфитена пръчкае: колкото по-голям е токът, добавен към графитния прът, толкова по-висока е температурата на повърхността на графитния прът.