Detaillierte Analyse des Heizprinzips von Graphitstäben

Detaillierte Analyse des Heizprinzips von Graphitstäben

Als Material wird häufig Graphitstab verwendetelektrische Heizung des Hochtemperatur-Vakuumofens. Bei hohen Temperaturen kann es leicht oxidieren. Mit Ausnahme von Vakuum kann es nur in neutraler oder reduzierender Atmosphäre verwendet werden. Es hat einen kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten, eine große Wärmeleitfähigkeit, eine hohe Temperaturbeständigkeit, extreme Kälte- und Hitzebeständigkeit und einen niedrigen Preis. Die Oxidationsrate und Verflüchtigungsrate von Graphit beeinflussen die Lebensdauer des Wärmeerzeugers. Wenn der wahre Raum 10-3 ~ 10-4 mmHg beträgt, sollte die Betriebstemperatur unter 2300 °C liegen. In der Schutzatmosphäre (H2, N2, AR usw.) kann die Betriebstemperatur 3000 ℃ erreichen. Graphit kann nicht an der Luft verwendet werden, da es sonst oxidiert und verbraucht wird. Über 1400 °C reagiert es stark mit W unter Bildung von Karbiden.
Der Graphitstab besteht hauptsächlich aus Graphit, daher können wir es auch verstehendie Eigenschaften von Graphit:
Der Schmelzpunkt von Graphit ist sehr hoch. Es beginnt zu erweichen und neigt zum Schmelzen, wenn es unter Vakuum 3000 °C erreicht. Bei 3600 °C beginnt Graphit zu verdampfen und zu sublimieren. Die Festigkeit allgemeiner Materialien nimmt bei hohen Temperaturen allmählich ab. Wenn Graphit jedoch auf 2000 °C erhitzt wird, ist seine Festigkeit doppelt so hoch wie bei Raumtemperatur. Allerdings ist die Oxidationsbeständigkeit von Graphit gering und die Oxidationsrate nimmt mit steigender Temperatur allmählich zu.
Die Wärmeleitfähigkeit und Leitfähigkeit von Graphit sind recht hoch. Seine Leitfähigkeit ist 4-mal höher als die von Edelstahl, 2-mal höher als die von Kohlenstoffstahl und 100-mal höher als die von allgemeinem Nichtmetall. Seine Wärmeleitfähigkeit übertrifft nicht nur die von Metallmaterialien wie Stahl, Eisen und Blei, sondern nimmt auch mit steigender Temperatur ab, was sich von allgemeinen Metallmaterialien unterscheidet. Graphit neigt sogar dazu, bei extrem hohen Temperaturen adiabatisch zu sein. Daher ist die Wärmedämmleistung von Graphit unter Ultrahochtemperaturbedingungen sehr zuverlässig.
Abschließend können wir daraus schließen, dass das Heizprinzip vonGraphitstabgilt: Je größer der dem Graphitstab zugeführte Strom ist, desto höher ist die Oberflächentemperatur des Graphitstabs.