Podrobná analýza principu ohřevu grafitové tyče
Grafitová tyč se často používá jakoelektrický ohřívač vysokoteplotní vakuové peceSnadno oxiduje při vysokých teplotách. S výjimkou vakua jej lze použít pouze v neutrální nebo redukční atmosféře. Má malý koeficient tepelné roztažnosti, velkou tepelnou vodivost, odolnost vůči vysokým teplotám, extrémnímu chladu a extrémnímu teplu a nízkou cenu. Rychlost oxidace a rychlost odpařování grafitu ovlivňují životnost tepelného generátoru. Při skutečném tlaku vzduchu 10-3 ~ 10-4 mmHg by provozní teplota měla být pod 2300 ℃. V ochranné atmosféře (H2, N2, AR atd.) může provozní teplota dosáhnout 3000 ℃. Grafit nelze používat na vzduchu, jinak bude oxidovat a spalovat. Nad 1400 ℃ silně reaguje s vodopádem za vzniku karbidů.
Grafitová tyč se skládá převážně z grafitu, takže můžeme také pochopitvlastnosti grafitu:
Bod tání grafitu je velmi vysoký. Při dosažení 3000 °C ve vakuu začíná měknout a má tendenci se tavit. Při 3600 °C se grafit začíná odpařovat a sublimovat. Pevnost běžných materiálů při vysokých teplotách postupně klesá. Pokud se však grafit zahřeje na 2000 °C, jeho pevnost se zdvojnásobí oproti pokojové teplotě. Odolnost grafitu vůči oxidaci je však nízká a rychlost oxidace se s rostoucí teplotou postupně zvyšuje.
Tepelná vodivost a vodivost grafitu jsou poměrně vysoké. Jeho vodivost je 4krát vyšší než u nerezové oceli, 2krát vyšší než u uhlíkové oceli a 100krát vyšší než u běžných nekovů. Jeho tepelná vodivost nejen převyšuje tepelnou vodivost kovových materiálů, jako je ocel, železo a olovo, ale také klesá se zvyšující se teplotou, což je odlišné od běžných kovových materiálů. Grafit má dokonce tendenci být adiabatický i při extrémně vysokých teplotách. Proto je tepelně izolační výkon grafitu velmi spolehlivý i za ultravysokých teplot.
Konečně můžeme konstatovat, že princip ohřevugrafitová tyčplatí: čím větší proud je přiváděn do grafitové tyče, tím vyšší je povrchová teplota grafitové tyče.
Čas zveřejnění: 28. října 2021