Nákvæm greining á upphitunarreglu grafítstöngarinnar

Nákvæm greining á upphitunarreglu grafítstöngarinnar

Grafítstöng er oft notuð semrafmagns hitari háhita lofttæmisofns. Það er auðvelt að oxa við háan hita. Nema fyrir lofttæmi er aðeins hægt að nota það í hlutlausu andrúmslofti eða minnkandi andrúmslofti. Það hefur lítinn hitastækkunarstuðul, mikla hitaleiðni, háhitaþol, mikinn kulda og mikla hitaþol og lágt verð. Oxunarhraði og rokgjörn grafíts hafa áhrif á endingartíma varmagjafans. Þegar raunverulegt rými er 10-3 ~ 10-4 mmHg ætti þjónustuhitastigið að vera undir 2300 ℃. Í verndandi andrúmslofti (H2, N2, AR, osfrv.) getur þjónustuhitinn náð 3000 ℃. Grafít er ekki hægt að nota í lofti, annars verður það oxað og neytt. Það hvarfast kröftuglega við W yfir 1400 ℃ til að mynda karbíð.
Grafítstöngin er aðallega samsett úr grafít, svo við getum líka skiliðeiginleika grafíts:
Bræðslumark grafíts er mjög hátt. Það byrjar að mýkjast og hefur tilhneigingu til að bráðna þegar það nær 3000C undir lofttæmi. Við 3600c byrjar grafít að gufa upp og sublimast. Styrkur almennra efna minnkar smám saman við háan hita. Hins vegar, þegar grafít er hitað í 2000c, er styrkur þess tvöfalt meiri við stofuhita. Hins vegar er oxunarþol grafíts lélegt og oxunarhraði eykst smám saman með hækkun hitastigs.
Hitaleiðni og leiðni grafíts eru nokkuð mikil. Leiðni þess er 4 sinnum hærri en í ryðfríu stáli, 2 sinnum hærri en í kolefnisstáli og 100 sinnum hærri en almennt málmlaust. Varmaleiðni þess er ekki aðeins meiri en málmefna eins og stáls, járns og blýs heldur minnkar hún með hækkun hitastigs, sem er frábrugðið almennum málmefnum. Grafít hefur jafnvel tilhneigingu til að vera adiabatískt við mjög háan hita. Þess vegna er hitaeinangrunarframmistaða grafíts mjög áreiðanleg við ofurháan hita.
Að lokum getum við ályktað að upphitunarreglan umgrafít stangirer: því meiri straumur sem bætt er við grafítstöngina, því hærra er yfirborðshiti grafítstöngarinnar.