Podrobná analýza principu ohřevu grafitové tyče

Podrobná analýza principu ohřevu grafitové tyče

Grafitová tyč se často používá jakoelektrický ohřívač vysokoteplotní vakuové pece. Při vysoké teplotě se snadno oxiduje. Kromě vakua může být použit pouze v neutrální atmosféře nebo redukční atmosféře. Má malý koeficient tepelné roztažnosti, velkou tepelnou vodivost, vysokou teplotní odolnost, extrémní chlad a extrémní tepelnou odolnost a nízkou cenu. Rychlost oxidace a rychlost těkání grafitu ovlivňuje životnost generátoru tepla. Když je skutečný prostor 10-3 ~ 10-4 mmHg, provozní teplota by měla být nižší než 2300 ℃. V ochranné atmosféře (H2, N2, AR atd.) může provozní teplota dosáhnout 3000 ℃. Grafit nelze použít na vzduchu, jinak dojde k jeho oxidaci a spotřebě. Silně reaguje s W nad 1400 ℃ za vzniku karbidů.
Grafitová tyč je složena hlavně z grafitu, takže to také můžeme pochopitvlastnosti grafitu:
Bod tání grafitu je velmi vysoký. Začíná měknout a má tendenci tát, když ve vakuu dosáhne 300 °C. Při 3600c se grafit začíná vypařovat a sublimovat. Pevnost obecných materiálů při vysoké teplotě postupně klesá. Když se však grafit zahřeje na 2000 C, jeho pevnost je dvojnásobná než při pokojové teplotě. Odolnost grafitu proti oxidaci je však nízká a rychlost oxidace se postupně zvyšuje s rostoucí teplotou.
Tepelná vodivost a vodivost grafitu jsou poměrně vysoké. Jeho vodivost je 4krát vyšší než u nerezové oceli, 2krát vyšší než u uhlíkové oceli a 100krát vyšší než u běžného nekovu. Jeho tepelná vodivost nejen převyšuje tepelnou vodivost kovových materiálů, jako je ocel, železo a olovo, ale také klesá s nárůstem teploty, což je rozdíl od obecných kovových materiálů. Grafit má dokonce tendenci být adiabatický při extrémně vysokých teplotách. Proto je tepelně izolační výkon grafitu velmi spolehlivý v podmínkách ultravysokých teplot.
Nakonec můžeme konstatovat, že princip vytápěnígrafitová tyčje: čím větší proud přiváděný do grafitové tyčinky, tím vyšší je povrchová teplota grafitové tyčinky.