Grafiitvarda kuumutuspõhimõtte üksikasjalik analüüs
Grafiitvarda kasutatakse sagelikõrgtemperatuurse vaakumahju elektrisoojendi. Seda on lihtne kõrgel temperatuuril oksüdeeruda. Välja arvatud vaakum, saab seda kasutada ainult neutraalses või redutseerivas atmosfääris. Sellel on väike soojuspaisumistegur, suur soojusjuhtivus, kõrge temperatuuritaluvus, äärmuslik külma- ja kuumakindlus ning madal hind. Grafiidi oksüdatsiooni- ja lendumiskiirus mõjutavad soojusgeneraatori kasutusiga. Kui tegelik ruum on 10-3 ~ 10-4 mmHg, peaks töötemperatuur olema alla 2300 ℃. Kaitsekeskkonnas (H2, N2, AR jne) võib töötemperatuur ulatuda 3000 ℃-ni. Grafiiti ei saa õhus kasutada, muidu see oksüdeerub ja kulub ära. See reageerib tugevalt W-ga temperatuuril üle 1400 ℃, moodustades karbiide.
Grafiitvarras koosneb peamiselt grafiidist, nii et saame ka arugrafiidi omadused:
Grafiidi sulamistemperatuur on väga kõrge. See hakkab pehmenema ja kipub sulama, kui vaakumis jõuab temperatuurini 3000C. Temperatuuril 3600 °C hakkab grafiit aurustuma ja sublimeerima. Üldmaterjalide tugevus väheneb kõrgel temperatuuril järk-järgult. Kui aga grafiiti kuumutada 2000 kraadini, on selle tugevus kaks korda suurem kui toatemperatuuril. Grafiidi oksüdatsioonikindlus on aga halb ja oksüdatsioonikiirus suureneb järk-järgult temperatuuri tõustes.
Grafiidi soojusjuhtivus ja juhtivus on üsna kõrged. Selle juhtivus on 4 korda kõrgem kui roostevaba terasel, 2 korda kõrgem kui süsinikterasel ja 100 korda kõrgem kui tavalisel mittemetallil. Selle soojusjuhtivus ei ületa mitte ainult metallmaterjalide, nagu teras, raud ja plii, oma, vaid väheneb ka temperatuuri tõustes, mis erineb tavalistest metallmaterjalidest. Grafiit kipub isegi väga kõrgel temperatuuril olema adiabaatiline. Seetõttu on grafiidi soojusisolatsiooniomadused ülikõrgete temperatuuride tingimustes väga usaldusväärsed.
Lõpuks võime järeldada, et kütte põhimõtegrafiidist varrason: mida suurem on grafiitvardale lisatud vool, seda kõrgem on grafiitvarda pinnatemperatuur.
Postitusaeg: 28.10.2021