Detaljeret analyse af opvarmningsprincippet for grafitstang

Detaljeret analyse af opvarmningsprincippet for grafitstang

Grafitstang bruges ofte somelektrisk varmelegeme til højtemperatur vakuumovn. Det er let at oxidere ved høj temperatur. Bortset fra vakuum kan det kun bruges i neutral atmosfære eller reducerende atmosfære. Det har en lille termisk udvidelseskoefficient, stor varmeledningsevne, høj temperaturbestandighed, ekstrem kulde og ekstrem varmebestandighed og lav pris. Oxidationshastigheden og fordampningshastigheden af ​​grafit påvirker varmegeneratorens levetid. Når det sande rum er 10-3 ~ 10-4 mmHg, skal driftstemperaturen være under 2300 ℃. I den beskyttende atmosfære (H2, N2, AR osv.) kan driftstemperaturen nå 3000 ℃. Grafit kan ikke bruges i luft, ellers vil det blive oxideret og forbrugt. Det reagerer kraftigt med W over 1400 ℃ for at danne karbider.
Grafitstangen er hovedsageligt sammensat af grafit, så vi kan også forstågrafittens egenskaber:
Smeltepunktet for grafit er meget højt. Det begynder at blive blødt og har en tendens til at smelte, når det når 3000C under vakuum. Ved 3600c begynder grafit at fordampe og sublimere. Styrken af ​​generelle materialer falder gradvist ved høj temperatur. Men når grafit opvarmes til 2000c, er dens styrke dobbelt så stor som ved stuetemperatur. Oxidationsmodstanden af ​​grafit er imidlertid dårlig, og oxidationshastigheden stiger gradvist med stigningen i temperaturen.
Den termiske ledningsevne og ledningsevne af grafit er ret høj. Dens ledningsevne er 4 gange højere end for rustfrit stål, 2 gange højere end kulstofstål og 100 gange højere end for almindelig ikke-metal. Dens varmeledningsevne overstiger ikke kun metalmaterialer som stål, jern og bly, men falder også med stigningen i temperaturen, hvilket er forskelligt fra almindelige metalmaterialer. Grafit har endda tendens til at være adiabatisk ved ekstremt høje temperaturer. Derfor er den termiske isoleringsevne af grafit meget pålidelig under ultrahøje temperaturforhold.
Endelig kan vi konkludere, at opvarmningsprincippet vedrgrafit stanger: jo større strøm der tilføres grafitstaven, jo højere overfladetemperatur er grafitstaven.