Detaillierte Analyse des Heizprinzips von Graphitstäben

Detaillierte Analyse des Heizprinzips von Graphitstäben

Graphitstäbe werden oft verwendet alselektrische Heizung eines Hochtemperatur-VakuumofensGraphit oxidiert leicht bei hohen Temperaturen. Außer im Vakuum kann er nur in neutraler oder reduzierender Atmosphäre verwendet werden. Er hat einen kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten, eine große Wärmeleitfähigkeit, ist hochtemperaturbeständig, extrem kälte- und hitzebeständig und günstig. Die Oxidations- und Verflüchtigungsrate von Graphit beeinflusst die Lebensdauer des Wärmeerzeugers. Bei einem realen Raum von 10-3 bis 10-4 mmHg sollte die Betriebstemperatur unter 2300 °C liegen. In einer Schutzatmosphäre (H2, N2, AR usw.) kann die Betriebstemperatur 3000 °C erreichen. Graphit darf nicht an der Luft verwendet werden, da er sonst oxidiert und verbraucht wird. Über 1400 °C reagiert er stark mit W und bildet Carbide.
Der Graphitstab besteht hauptsächlich aus Graphit, daher können wir auch verstehendie Eigenschaften von Graphit:
Der Schmelzpunkt von Graphit ist sehr hoch. Er beginnt unter Vakuum bei 3000 °C zu erweichen und zu schmelzen. Bei 3600 °C beginnt Graphit zu verdampfen und zu sublimieren. Die Festigkeit allgemeiner Materialien nimmt bei hohen Temperaturen allmählich ab. Wird Graphit jedoch auf 2000 °C erhitzt, ist seine Festigkeit doppelt so hoch wie bei Raumtemperatur. Die Oxidationsbeständigkeit von Graphit ist jedoch gering, und die Oxidationsrate nimmt mit steigender Temperatur allmählich zu.
Die Wärmeleitfähigkeit und -leitfähigkeit von Graphit sind recht hoch. Seine Leitfähigkeit ist viermal höher als die von Edelstahl, doppelt so hoch wie die von Kohlenstoffstahl und hundertmal höher als die von Nichtmetallen. Seine Wärmeleitfähigkeit übertrifft nicht nur die von Metallen wie Stahl, Eisen und Blei, sondern nimmt auch mit steigender Temperatur ab, was sich von herkömmlichen Metallen unterscheidet. Graphit neigt bei extrem hohen Temperaturen sogar zur adiabatischen Wärmedämmung. Daher ist die Wärmedämmleistung von Graphit unter Ultrahochtemperaturbedingungen sehr zuverlässig.
Abschließend können wir feststellen, dass das Heizprinzip vonGraphitstabist: Je höher der dem Graphitstab zugeführte Strom ist, desto höher ist die Oberflächentemperatur des Graphitstabs.