Análisis detallado del principio de calentamiento de la varilla de grafito.

Análisis detallado del principio de calentamiento de la varilla de grafito.

La varilla de grafito se utiliza a menudo comoCalentador eléctrico de horno de vacío de alta temperaturaSe oxida fácilmente a altas temperaturas. Salvo en vacío, solo se puede utilizar en atmósfera neutra o reductora. Presenta un bajo coeficiente de expansión térmica, alta conductividad térmica, resistencia a altas temperaturas, al frío y al calor extremos, y un precio bajo. La tasa de oxidación y volatilización del grafito afecta la vida útil del generador de calor. Cuando el espacio real es de 10⁻⁻ ~ 10⁻⁻ mmHg, la temperatura de servicio debe ser inferior a 2300 ℃. En atmósfera protectora (H₂, N₂, AR, etc.), la temperatura de servicio puede alcanzar los 3000 ℃. El grafito no se puede utilizar en el aire, ya que se oxida y se consume. Reacciona fuertemente con W por encima de 1400 ℃ para formar carburos.
La varilla de grafito está compuesta principalmente de grafito, por lo que también podemos entenderlas características del grafito:
El punto de fusión del grafito es muy alto. Comienza a ablandarse y tiende a fundirse al alcanzar los 3000 °C al vacío. A 3600 °C, el grafito comienza a evaporarse y sublimarse. La resistencia de los materiales generales disminuye gradualmente a altas temperaturas. Sin embargo, al calentarse a 2000 °C, su resistencia es el doble que a temperatura ambiente. Sin embargo, su resistencia a la oxidación es baja y la velocidad de oxidación aumenta gradualmente con el aumento de la temperatura.
La conductividad térmica del grafito es bastante alta. Su conductividad es cuatro veces mayor que la del acero inoxidable, dos veces mayor que la del acero al carbono y cien veces mayor que la de los no metales en general. Su conductividad térmica no solo supera la de materiales metálicos como el acero, el hierro y el plomo, sino que también disminuye con el aumento de la temperatura, a diferencia de los materiales metálicos en general. El grafito incluso tiende a ser adiabático a temperaturas extremadamente altas. Por lo tanto, su rendimiento de aislamiento térmico es muy fiable en condiciones de temperatura ultraalta.
Finalmente, podemos concluir que el principio de calentamiento devarilla de grafitoes: cuanto mayor sea la corriente añadida a la varilla de grafito, mayor será la temperatura superficial de la varilla de grafito.