Λεπτομερής ανάλυση της αρχής θέρμανσης της ράβδου γραφίτη

Λεπτομερής ανάλυση της αρχής θέρμανσης της ράβδου γραφίτη

Η ράβδος γραφίτη χρησιμοποιείται συχνά ωςηλεκτρικός θερμαντήρας φούρνου κενού υψηλής θερμοκρασίας. Είναι εύκολο να οξειδωθεί σε υψηλή θερμοκρασία. Εκτός από το κενό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο σε ουδέτερη ατμόσφαιρα ή σε αναγωγική ατμόσφαιρα. Έχει μικρό συντελεστή θερμικής διαστολής, μεγάλη θερμική αγωγιμότητα, αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, αντοχή στο ακραίο κρύο και ακραία θερμότητα και χαμηλή τιμή. Ο ρυθμός οξείδωσης και ο ρυθμός εξάτμισης του γραφίτη επηρεάζουν τη διάρκεια ζωής της γεννήτριας θερμότητας. Όταν ο πραγματικός χώρος είναι 10-3 ~ 10-4 mmHg, η θερμοκρασία λειτουργίας πρέπει να είναι κάτω από 2300 ℃. Στην προστατευτική ατμόσφαιρα (H2, N2, AR, κ.λπ.), η θερμοκρασία λειτουργίας μπορεί να φτάσει τους 3000 ℃. Ο γραφίτης δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον αέρα, διαφορετικά θα οξειδωθεί και θα καταναλωθεί. Αντιδρά έντονα με W πάνω από 1400 ℃ για να σχηματίσει καρβίδια.
Η ράβδος γραφίτη αποτελείται κυρίως από γραφίτη, οπότε μπορούμε επίσης να καταλάβουμετα χαρακτηριστικά του γραφίτη:
Το σημείο τήξης του γραφίτη είναι πολύ υψηλό. Αρχίζει να μαλακώνει και τείνει να λιώνει όταν φτάσει στους 3000C υπό κενό. Στους 3600c, ο γραφίτης αρχίζει να εξατμίζεται και να εξαχνώνεται. Η αντοχή των γενικών υλικών μειώνεται σταδιακά σε υψηλή θερμοκρασία. Ωστόσο, όταν ο γραφίτης θερμαίνεται στους 2000 C, η αντοχή του είναι διπλάσια από αυτή σε θερμοκρασία δωματίου. Ωστόσο, η αντίσταση στην οξείδωση του γραφίτη είναι φτωχή και ο ρυθμός οξείδωσης αυξάνεται σταδιακά με την αύξηση της θερμοκρασίας.
Η θερμική αγωγιμότητα και η αγωγιμότητα του γραφίτη είναι αρκετά υψηλή. Η αγωγιμότητά του είναι 4 φορές υψηλότερη από αυτή του ανοξείδωτου χάλυβα, 2 φορές υψηλότερη από αυτή του ανθρακούχου χάλυβα και 100 φορές υψηλότερη από αυτή του γενικού μη μετάλλου. Η θερμική του αγωγιμότητα όχι μόνο υπερβαίνει αυτή των μεταλλικών υλικών όπως ο χάλυβας, ο σίδηρος και ο μόλυβδος, αλλά μειώνεται επίσης με την αύξηση της θερμοκρασίας, η οποία είναι διαφορετική από τα γενικά μεταλλικά υλικά. Ο γραφίτης τείνει ακόμη και να είναι αδιαβατικός σε εξαιρετικά υψηλή θερμοκρασία. Ως εκ τούτου, η θερμομονωτική απόδοση του γραφίτη είναι πολύ αξιόπιστη σε συνθήκες εξαιρετικά υψηλής θερμοκρασίας.
Τέλος, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η αρχή θέρμανσης τουράβδος γραφίτηείναι: όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα που προστίθεται στη ράβδο γραφίτη, τόσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία επιφάνειας της ράβδου γραφίτη.