A grafitrúd fűtési elvének részletes elemzése

A grafitrúd fűtési elvének részletes elemzése

A grafitrudat gyakran használjákmagas hőmérsékletű vákuum kemence elektromos fűtőberendezése. Magas hőmérsékleten könnyen oxidálódik. A vákuum kivételével csak semleges vagy redukáló atmoszférában használható. Kis hőtágulási együtthatóval, nagy hővezető képességgel, magas hőmérséklet-állósággal, extrém hideg- és extrém hőállósággal, valamint alacsony árral rendelkezik. A grafit oxidációs sebessége és párolgási sebessége befolyásolja a hőtermelő élettartamát. Ha a valós térköz 10-3 ~ 10-4 Hgmm, az üzemi hőmérsékletnek 2300 ℃ alatt kell lennie. Védő atmoszférában (H2, N2, AR stb.) az üzemi hőmérséklet elérheti a 3000 ℃-ot. A grafit nem használható levegőben, különben oxidálódik és elfogy. Erősen reagál a W-vel 1400 ℃ felett, és karbidokat képez.
A grafit rúd főleg grafitból áll, így mi is értjüka grafit jellemzői:
A grafit olvadáspontja nagyon magas. Lágyulni és olvadni kezd, amikor vákuum alatt eléri a 3000 C-ot. 3600°C-on a grafit elkezd elpárologni és szublimálódni. Az általános anyagok szilárdsága magas hőmérsékleten fokozatosan csökken. Ha azonban a grafitot 2000 °C-ra hevítjük, szilárdsága kétszerese a szobahőmérsékleten. A grafit oxidációs ellenállása azonban gyenge, és az oxidációs sebesség fokozatosan növekszik a hőmérséklet emelkedésével.
A grafit hővezető képessége és vezetőképessége meglehetősen magas. Vezetőképessége 4-szer nagyobb, mint a rozsdamentes acélé, 2-szer nagyobb, mint a szénacélé és 100-szor nagyobb, mint az általános nemfémé. Hővezető képessége nemcsak a fémanyagokét, mint az acél, a vas és az ólom haladja meg, hanem a hőmérséklet emelkedésével is csökken, ami eltér az általános fémanyagoktól. A grafit még rendkívül magas hőmérsékleten is hajlamos adiabatikussá válni. Ezért a grafit hőszigetelési teljesítménye nagyon megbízható ultramagas hőmérsékleti körülmények között.
Végül arra a következtetésre juthatunk, hogy a fűtési elvgrafit rúdez: minél nagyobb a grafitrúdhoz adott áram, annál magasabb a grafitrúd felületi hőmérséklete.