ניתוח מפורט של עקרון החימום של מוט גרפיט

ניתוח מפורט של עקרון החימום של מוט גרפיט

מוט גרפיט משמש לעתים קרובות בתורמחמם חשמלי של תנור ואקום בטמפרטורה גבוהה. קל לחמצן בטמפרטורה גבוהה. למעט ואקום, ניתן להשתמש בו רק באווירה ניטרלית או באווירה מפחיתה. יש לו מקדם התפשטות תרמית קטן, מוליכות תרמית גדולה, עמידות בטמפרטורה גבוהה, עמידות בפני קור קיצוני וחום קיצוני, ומחיר נמוך. קצב החמצון וקצב הנידוף של גרפיט משפיעים על חיי השירות של מחולל החום. כאשר המרחב האמיתי הוא 10-3 ~ 10-4 מ"מ כספית, טמפרטורת השירות צריכה להיות מתחת ל-2300 ℃. באווירה המגנה (H2, N2, AR וכו'), טמפרטורת השירות יכולה להגיע ל-3000 ℃. לא ניתן להשתמש בגרפיט באוויר, אחרת הוא יתחמצן ויתצרך. הוא מגיב חזק עם W מעל 1400 ℃ ליצירת קרבידים.
מוט הגרפיט מורכב בעיקר מגרפיט, כך שנוכל גם להביןהמאפיינים של גרפיט:
נקודת ההיתוך של גרפיט גבוהה מאוד. הוא מתחיל להתרכך ונוטה להימס כאשר הוא מגיע ל-3000C תחת ואקום. ב-3600c, הגרפיט מתחיל להתאדות ולהתעצם. חוזקם של חומרים כלליים יורד בהדרגה בטמפרטורה גבוהה. עם זאת, כאשר גרפיט מחומם ל-2000c, החוזק שלו הוא פי שניים מזה בטמפרטורת החדר. עם זאת, עמידות החמצון של גרפיט ירודה, וקצב החמצון עולה בהדרגה עם עליית הטמפרטורה.
המוליכות התרמית והמוליכות של גרפיט גבוהות למדי. המוליכות שלו גבוהה פי 4 מזו של נירוסטה, פי 2 מזו של פלדת פחמן ופי 100 מזו של אי-מתכת כללית. המוליכות התרמית שלו לא רק עולה על זו של חומרי מתכת כמו פלדה, ברזל ועופרת, אלא גם יורדת עם עליית הטמפרטורה, השונה מחומרי מתכת כלליים. גרפיט אפילו נוטה להיות אדיאבטי בטמפרטורה גבוהה במיוחד. לכן, ביצועי הבידוד התרמי של גרפיט אמינים מאוד בתנאי טמפרטורה גבוהים במיוחד.
לבסוף, אנו יכולים להסיק כי עקרון החימום שלמוט גרפיטהוא: ככל שהזרם שנוסף למוט הגרפיט גדול יותר, כך טמפרטורת פני השטח של מוט הגרפיט גבוהה יותר.